Földünk jéggel borított területeinek vizsgálatára készült a NASA 2018. szeptemberében a Vandenberg Légibázisról felbocsátandó műholdja, az ICESat-2, amelynek működését 3 évesre tervezik. A klímaváltozás miatt különösen fontos a jégborítás pontos mérése, így a műhold ATLAS nevű műszere 4mm pontossággal is meg tudja majd határozni a jégtakaró magasságát egy adott ponton, legyen az tengerjég, gleccser, vagy az antarktiszi jégsapka.
A műhold speciális lézerrel vizsgálja majd a felszínt: a lézersugara 6 ágra bomlik, ezek 3 párt alkotva párhuzamosan pásztázzák a felszínt, az ágak közt egy referenciavonal húzódik, s ehhez viszonyítva a párok ágai közti lejtőszöget, többszöri átrepülés során ennek változásait méri a műszer. A kibocsátott és a visszaverődő fény beérkezése közti időt a másodperc milliárdad részének pontosságával mérik, ezzel tudják a felszín pontos magasságát meghatározni. Például a tengerbe érkező gleccserek peremének lejtőszöge megállapítható így, követhető a borjadzáshoz vezető változások sora is.

A lézer pontosan 532 nanométer hullámhosszú zöld fénnyel dolgozik, csak ezt az egy hullámhosszt képes érzékelni is a vevőegysége, így ennek segítségével kiszűrhető a felszínről visszaverődő mindenféle egyéb hullámhosszúságú sugárzás, így csak a mérésből származó adatok érik el a vevőegységet. A napsugárzásból eredő ezen hullámhosszt külön szoftver fogja levonni a beérkező jelből. A párokat alkotó lézersugarak 90 méteres távolságban pásztázzák a felszínt, a 3 pár egymástól kb. 3,3 km-re jár majd.

A műhold pályáját úgy tervezték, hogy a sarkvidékeken a 88 szélességi fokig (tehát a sarkoktól alig 2 fokra) repüljön át, kb. 500 km-es magasságban. 91 naponként fog pontosan ugyanazon az útvonalon áthaladni egy-egy terület felett, így két év alatt legalább 7 alkalommal végez pontos mérést egy-egy területről.

Az első, 2003-2009 közt működő ICESat műhold a 2-es testvérénél még sokkal rosszabb felbontásban tudott mérni, egyetlen lézersugara vizsgálta a felszínt csupán, s egymást követő több átrepülés alatt lehetett csak az adatokból összehasonlításokat végezni, lejtőszöget számolni. A 2-es műhold 6 lézere egy átrepüléssel is képes erre, a több átrepülés azonnali eredményt ad a rövid idejű változásokról is. Már az első műhold mérései is elegendőek voltak ahhoz, hogy a NASA a repülőgépes átrepülésekből álló Operation IceBridge (sarkvidéki jégborítást vizsgáló) kampányát megtervezze, s mivel e kampány 2019-ig tart, így az ICESat-2 méréseit képes lesz repülőgépes méréssel kiegészíteni, illetve azok pontosságát ellenőrizni is a NASA.

Az ICESat-2 nem csupán a jég magasságát vizsgálja majd, hisz a műszere bármilyen felszíni objektumról visszaverődő fotonokat érzékel, így a műhold az erdők fáinak magasságát vagy a városok épületeit is képes ugyanezzel a módszerrel megmérni. A legsűrűbb őserdei területek kivételével az erdők esetében a lombkoronaszint magassága mellett az erdő talajának szintjét is látja majd a műszer. De látja majd az eszköz az árapályzóna változásait, sőt, a permafroszt olvadásának nyomait is észreveszi. A lézer a fátyolfelhőzeten képes áthatolni, a vastagabb felhők azonban visszaverik – ezzel viszont a felhőkről is információt tud kinyerni a méréssel a műhold.

Ha valaki szeretné papírból elkészíteni a műhold méretarányos másolatát, innen menthet le hozzá mintát, innen pedig az összeállítási útmutatót.

Eredeti angol nyelvű cikk ITT található.

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)