La NASA est sur le point de lancer dans l'espace l'instrument laser le plus avancé de l'agence. La glace, Nuage et terre Elevation Satellite-2, ou ICESat-2, fournira des observations critiques sur la façon dont les calottes glaciaires, les glaciers et la banquise changent, menant à un aperçu de l'impact de ces changements sur les gens là où ils vivent.

Le lancement est prévu pour le 15 septembre, et pendant que nous comptons les jours, nous comptons 10 choses que vous devez savoir sur ICESat-2 :

1 laser spatial

Il n'y a qu'un seul instrument scientifique sur ICESat-2, mais c'est une merveille. Le système avancé d'altimètre laser topographique, ou ATLAS, mesure la hauteur en chronométrant avec précision le temps qu'il faut aux photons individuels de la lumière d'un laser pour quitter le satellite, rebondir sur la Terre, et retournez au satellite. Des centaines de personnes au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, a travaillé pour construire cet instrument de la taille d'une voiture intelligente selon des exigences rigoureuses afin que les scientifiques puissent mesurer les changements infimes de la glace de notre planète.

2 types de glace

Toutes les glaces ne sont pas identiques. Glace terrestre, comme les calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique, ou les glaciers qui parsèment l'Himalaya, s'accumule au fur et à mesure que la neige tombe au fil des siècles et forme des couches compactées. Quand il fond, il peut se jeter dans l'océan et élever le niveau de la mer. Glace de mer, d'autre part, se forme lorsque l'eau de l'océan gèle. ça peut durer des années, ou un seul hiver. Quand la banquise disparaît, il n'y a pas d'effet sur le niveau de la mer (pensez à un glaçon fondant dans votre boisson), mais il peut modifier les conditions climatiques et météorologiques bien au-delà des pôles.

Terre en 3 dimensions

ICESat-2 mesurera l'altitude pour voir combien de glaciers, la glace de mer et les calottes glaciaires montent ou descendent. La flotte de satellites de la NASA recueille des images détaillées de notre planète qui montrent l'étendue changeante de caractéristiques telles que les calottes glaciaires et les forêts, et avec les données d'ICESat-2, les scientifiques peuvent ajouter la troisième dimension - la hauteur - à ces portraits de la Terre.

4 saisons, 4 mesures

L'orbite d'ICESat-2 fera 1, 387 pistes terrestres uniques autour de la Terre en 91 jours, puis recommencez le même motif au sol au début. Cela permet à la mission de mesurer les mêmes traces au sol quatre fois par an et aux scientifiques de voir comment les glaciers et autres caractéristiques gelées changent avec les saisons, y compris en hiver.

532 nanomètres de longueur d'onde

L'instrument ATLAS mesurera la glace avec un laser qui brille à 532 nanomètres, un vert vif sur le spectre visible. Lorsque ces photons laser retournent au satellite, ils passent à travers une série de filtres qui bloquent toute lumière qui n'est pas exactement à cette longueur d'onde. Cela aide l'instrument à ne pas être submergé par toutes les autres nuances de la lumière du soleil naturellement réfléchies par la Terre.

6 faisceaux laser

Alors que le premier satellite ICESat (2003-2009) mesurait la glace avec un seul faisceau laser, ICESat-2 divise sa lumière laser en six faisceaux, pour mieux couvrir plus de sol (ou de glace). La disposition des faisceaux en trois paires permettra également aux scientifiques d'évaluer la pente de la surface qu'ils mesurent.

7 kilomètres par seconde

ICESat-2 zoomera au-dessus de la planète à 7 km par seconde (4,3 miles par seconde), accomplir une orbite autour de la Terre en 90 minutes. Les orbites ont été définies pour converger aux lignes de latitude 88 degrés autour des pôles, concentrer la couverture des données dans la région où les scientifiques s'attendent à voir le plus de changements.

Précision de 800 picosecondes

Toutes ces mesures de hauteur résultent du chronométrage des photons laser individuels lors de leur aller-retour de 600 milles entre le satellite et la surface de la Terre, un voyage chronométré à moins de 800 picosecondes. C'est une précision de moins d'un milliardième de seconde. Les ingénieurs de la NASA ont dû fabriquer sur mesure un appareil semblable à un chronomètre, car aucune minuterie existante ne correspond aux exigences strictes.

9 ans d'opération IceBridge

Comme ICESat-2 mesure les pôles, cela s'ajoute au record de la NASA des hauteurs de glace qui a commencé avec le premier ICESat et s'est poursuivi avec l'opération IceBridge, une mission aéroportée qui survole l'Arctique et l'Antarctique depuis neuf ans. La campagne, qui comble le fossé entre les deux missions satellites, vole depuis 2009, prendre des mesures de hauteur et documenter l'évolution de la glace.

dix, 000 impulsions par seconde

Le laser d'ICESat-2 en tirera 10, 000 fois en une seconde. L'ICESat original a tiré 40 fois par seconde. Plus d'impulsions signifie plus de données de hauteur. Si ICESat-2 survolait un terrain de football, il faudrait 130 mesures entre les zones d'extrémité; son prédécesseur, d'autre part, aurait pris une mesure dans chaque zone d'extrémité.

Le laser à tir rapide d'ICESat-2, combiné avec la précision de synchronisation de l'instrument, la technologie sensible de détection de photons et d'autres fonctionnalités permettront à la mission ICESat-2 de mesurer le changement annuel moyen de vastes calottes glaciaires jusqu'à la largeur d'un crayon.