Многие спутники наблюдения Земли используют дополнительный инструмент для получения надёжных и качественных данных и нашей планете – Луну.
В то время как поверхность Земли постоянно меняется, лик Луны остаётся неизменным на протяжении миллионов лет, не считая редких метеоритных ударов. Благодаря этому свет, отражаемый лунной поверхностью, идеален для калибровки оптических инструментов для съёмки Земли. Новый проект, главную роль в котором играет Европейское космическое агентство (ESA), найдёт применение лунному свету.
Высоко на склонах горы Тейде на острове Тенерифе (Канарские острова), выше облачности и воздушной пыли, недавно установили инструмент, который будет измерять ночные вариации лунного света для повышения точности калибровки по лунному свету в будущем.
«Космические агентства всего мира используют Луну для калибровки оптических инструментов наблюдения Земли, – объясняет Марк Буве (Marc Bouvet), руководитель проекта со стороны ESA. – Эти инструменты тщательно калибруют перед запуском, однако в условиях космоса их точность постепенно снижается под влиянием радиации или загрязнения линзы, а также от механических воздействий».
«Нам нужно быть уверенными, что изменения количества света, получаемого от Земли, отражают реальные изменения на её поверхности, а не изменения в самом инструменте. Поэтому нам необходима калибровочная цель, представляющая собой неизменный и стабильный источник света, который покажет любое отклонение в измерениях работающих в космосе инструментов».
Некоторые спутники оснащаются встроенными устройствами калибровки, в то время как другие используют сравнительно мало изменяющиеся детали на поверхности нашей планеты, такие как пустыня, океан или соляные равнины, для моделирования уровней светового излучения от этих целей. Тем не менее, уровень излучения любого места на Земле со временем меняется.
«По сравнению с любой местностью на Земле, поверхность Луны неизменна, – добавляет Марк. – Поэтому многие спутники наблюдения Земли используют её поверхность для проверки стабильности калибровки своих инструментов. Причём это делают как низкоорбитальные, так и геостационарные спутники».
«Главная проблема, однако, состоит в том, что, в зависимости от точки наблюдения, Луна не всегда выглядит одинаково. Орбита Луны – не идеально круговая, как не круговая и орбита Земли вокруг Солнца, поэтому на протяжении 28 дней лунного месяца мы не видим одно и то же её «лицо». Иногда мы видим её больше с боков, иногда сверху – это называется лунной либрацией».
«На самом деле Луне требуется целых 18 лет, чтобы принять тот же вид, который она имела раньше».
«Наша цель – пронаблюдать полный диск Луны в течение двухлетнего периода, чтобы создать намного более точную модель лунного излучения. Нынешняя модель имеет неточность в 10%. Мы же планируем снизить её до 2%».
Инструмент, установленный на горе Тейде, представляет собой солнечный фотометр, подобный тем, которые составляют всемирную сеть для измерения частиц в атмосфере. Однако данный инструмент был специально адаптирован для работы ночью, а не днём, и предназначен для замеров лунного света.
Данный проект, поддерживаемый основной программой ESA, разрабатывается консорциумом, в который входят Национальная физическая лаборатория Великобритании, университет Вальядолида (Испания), а также Фламандский институт технологических исследований в Бельгии (VITO).
«В прошлом году состоялась конференция по лунной калибровке, в которой приняли участие представители NASA, Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), французского космического агентства (CNES), японского космического агентства (JAXA) и Китая», – рассказывает Марк.
«Этот проект вызвал всеобщее воодушевление, как и похожие программы США и Китая, поскольку его успех позволит нам создать единый калибровочный эталон для прошлых, сегодняшних и будущих спутников наблюдения Земли. Это упростит перекрёстное сопоставление данных и улучшит наше общее представление об окружающей среде на нашей планете».
«Мы надеемся, что эта улучшенная модель будет использоваться уже в конце текущего десятилетия».
Источник esa.int
Перевод Dmitry Blackfield
