Plankton van NASA, Aërosol, Wolk, oceaan Ecosysteem missie, of TEMPO, heeft met succes de ontwerpbeoordelingen doorstaan ​​en is overgegaan naar de bouw- en testfase, zich voorbereiden om de gebieden van de wereldwijde oceaan- en atmosferische wetenschap vooruit te helpen wanneer deze in 2023 wordt gelanceerd.

Na het behalen van de laatste kritische ontwerpbeoordeling in februari 2020 - een rigoureuze evaluatie door NASA-wetenschappelijke en technische experts om ervoor te zorgen dat de missie en de componenten in orde zijn voordat het bouwproces begint - is PACE de integratie- en testfase van de ontwikkeling ingegaan. Een technische testeenheid van zijn belangrijkste instrument, het Ocean Color Instrument (OCI), is in aanbouw bij NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, en zowel het instrument als het ruimtevaartuig zullen binnenkort worden getest in rigoureuze omstandigheden die lancering en baan simuleren.

De missie heeft zelfs een rit ingesloten:SpaceX van Hawthorne, Californië zal een Falcon 9 Full Thrust-raket leveren om het PACE-ruimtevaartuig in zijn baan 420 mijl boven de aarde te plaatsen.

"Het PACE-project heeft vijf jaar besteed aan het creëren van ons missieontwerp, en deze mijlpaal is het bewijs dat het geloofwaardig is, " zei Jeremy Werdell, een oceanograaf in het Ocean Ecology Laboratory bij NASA Goddard en PACE's projectwetenschapper. "Testversies van de instrumenten van PACE werden geëvalueerd om deze kritische ontwerpbeoordelingen te ondersteunen. Door te kijken hoe OCI wordt gebouwd, voelt de missie eindelijk echt aan. Het is ongelooflijk opwindend om te zien hoe het ontwerp in hardware wordt gerealiseerd, met testresultaten die bevestigen dat het zelfs beter presteert dan verwacht."

Een kleurrijk standpunt

De hoge resolutie-instrumenten van PACE zullen oceaan- en atmosfeerkenmerken in ongeëvenaard detail zien wanneer de missie in 2023 wordt gelanceerd. De missie combineert wetenschappelijke en technische vooruitgang en bouwt voort op historische oceaankleursensoren van NASA en andere ruimteagentschappen. Fytoplankton - kleine plantachtige organismen en algen die in de oceaan leven - vormen de basis van het mariene voedselweb en genereren de helft van de zuurstof op aarde, dus het monitoren van hun distributies in de tijd is van vitaal belang voor het begrijpen van de gezondheid van de oceaan en de atmosfeer. Door de intensiteit te meten van de kleur van het licht dat het oceaanoppervlak van de aarde verlaat, PACE legt fijne details vast over planktonsoorten, gunstige fytoplanktongemeenschappen die de visserij voeden, en schadelijke algenbloei (HAB's) die dieren en mensen kunnen vergiftigen en het toerisme en de commerciële visserij kunnen verstoren.

"Als we plankton bekijken vanuit het perspectief van de koolstofcyclus, verschillende soorten plankton hebben specifieke rollen, " zei Ivona Cetinić, een oceanograaf bij NASA Goddard en PACE's project science lead voor biogeochemie. "Ze halen allemaal koolstof uit de atmosfeer, maar sommige worden opgegeten door andere dieren, terwijl anderen de koolstof diep in de oceaan trekken. Direct, we weten hoeveel ze binnenkrijgen, en dat kunnen we in onze grote modellen stoppen, maar het is moeilijk te begrijpen wat er met koolstof in de oceaan gebeurt. Met PACE kunnen we de rol van fytoplankton bestuderen, hoe verschillende soorten het pad bepalen dat koolstof zal volgen wanneer het in de oceaan terechtkomt."

Naast de OCI, PACE zal twee polarimeters dragen:instrumenten die meten hoe verschillende moleculen en deeltjes in de atmosfeer de oscillatie van lichtgolven die er doorheen gaan veranderen. Lichtgolven reizen onder verschillende hoeken door de ruimte, en deze hoeken veranderen wanneer ze deeltjes en gassen in de atmosfeer raken, of weerkaatsen van het aardoppervlak. De hoeveelheid en richting van deze verandering geeft aanwijzingen voor de samenstelling en grootte van de deeltjes, evenals oppervlaktekenmerken.

De Spectro-polarimeter for Planetary Exploration (SPEXone) wordt gebouwd en gecontroleerd door het SRON Netherlands Institute for Space Research en Airbus Defence and Space Netherlands. De Hyper-Angular Rainbow Polarimeter #2 (HARP2) is gebouwd door het Earth and Space Institute van de Universiteit van Maryland, Baltimore County. Beide instrumenten zijn in staat om de aarde vanuit meerdere hoeken tegelijk te observeren.

"Als je uit je raam kijkt, je zou naar beneden kunnen kijken en er is een struik, en het is groen, maar als je naar buiten gaat en ernaast gaat staan, het ziet er misschien bruin uit, " zei Andrew Sayer, een atmosferische wetenschapper bij NASA Goddard en PACE's project science lead voor atmosferen. "Van het raam, je ziet de top, die bedekt is met bladeren. Vanaf de grond, je ziet de kofferbak, die bruin is. De schijnbare kleur van iets verandert afhankelijk van de hoek van waaruit je ernaar kijkt. Als je een multi-angle instrument hebt zoals SPEXone of HARP2, ze kunnen meer afleiden over waar ze naar kijken."

PACE's vermogen om de volledige regenboog te zien, zal een nieuwe standaard zetten voor oceaanwetenschappers, zei Werdell.

"Met PACE, NASA en haar partners bouwen een aardobservatorium dat de grenzen van ruimtetechnologieën en fysica verlegt - een satelliet om onze thuisplaneet te meten op manieren die tot voor kort ondenkbaar waren, "zei hij. "Het zal zonder twijfel het meest geavanceerde oceaankleurinstrument worden dat ooit is gebouwd - een meesterwerk van alle geweldige dingen over de wereldwijde oceaankleur."