Plancton de la NASA, Aérosol, Nuage, mission Ecosystème océanique, ou PACE, a passé avec succès ses revues de conception et est entré dans sa phase de construction et de test, se prépare à faire avancer les domaines des sciences océaniques et atmosphériques mondiales lors de son lancement en 2023.

Après avoir réussi son dernier examen critique de conception en février 2020 - une évaluation rigoureuse par des experts scientifiques et techniques de la NASA pour s'assurer que la mission et ses composants sont solides avant de commencer le processus de construction - PACE est entré dans sa phase d'intégration et de test de développement. Une unité de test d'ingénierie de son instrument clé, l'instrument de la couleur de l'océan (OCI), est en construction au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, et l'instrument et le vaisseau spatial seront bientôt testés dans des conditions rigoureuses qui simulent le lancement et l'orbite.

La mission a même un tour verrouillé:SpaceX de Hawthorne, La Californie fournira une fusée Falcon 9 Full Thrust pour envoyer le vaisseau spatial PACE sur son orbite à 420 milles au-dessus de la Terre.

"Le projet PACE a passé cinq ans à créer notre conception de mission, et ce jalon est la preuve qu'il est crédible, " a déclaré Jeremy Werdell, océanographe au Laboratoire d'écologie océanique de la NASA Goddard et scientifique du projet PACE. « Les versions de test des instruments de PACE ont été évaluées pour prendre en charge ces revues de conception critiques. Regarder OCI être construit a finalement rendu la mission réelle. C'est incroyablement excitant de voir sa conception réalisée dans le matériel, avec des résultats de test confirmant qu'il fonctionne encore mieux que prévu."

Un point de vue haut en couleur

Les instruments haute résolution de PACE verront les caractéristiques de l'océan et de l'atmosphère avec des détails inégalés lors du lancement de la mission en 2023. La mission combine les avancées scientifiques et techniques et s'appuie sur les capteurs historiques de la couleur de l'océan de la NASA et d'autres agences spatiales. Le phytoplancton - de minuscules organismes et algues ressemblant à des plantes qui vivent dans l'océan - constitue la base du réseau trophique marin et génère la moitié de l'oxygène de la Terre, il est donc essentiel de surveiller leur répartition dans le temps pour comprendre la santé de l'océan et de l'atmosphère. En mesurant l'intensité de la couleur de la lumière qui sort de la surface de l'océan terrestre, PACE capturera des détails fins sur les espèces de plancton, communautés phytoplanctoniques bénéfiques qui alimentent la pêche, et les proliférations d'algues nuisibles (HAB) qui peuvent empoisonner les animaux et les humains et perturber le tourisme et la pêche commerciale.

"Si nous regardons le plancton du point de vue du cycle du carbone, différents types de plancton ont des rôles spécifiques, " a déclaré Ivona Cetinić, océanographe à la NASA Goddard et responsable scientifique du projet PACE pour la biogéochimie. "Tous prennent le carbone de l'atmosphère, mais certains sont mangés par d'autres animaux, tandis que d'autres attirent le carbone profondément dans l'océan. À l'heure actuelle, nous savons combien ils prennent, et nous pouvons mettre cela dans nos grands modèles, mais il est difficile de comprendre ce qui arrive au carbone dans l'océan. Avec PACE, nous pouvons étudier le rôle joué par le phytoplancton, comment différents types déterminent le chemin que prendra le carbone lorsqu'il entrera dans l'océan."

Outre l'OCI, PACE transportera deux polarimètres :des instruments qui mesurent la façon dont diverses molécules et particules dans l'atmosphère modifient l'oscillation des ondes lumineuses qui les traversent. Les ondes lumineuses traversent l'espace sous différents angles, et ces angles changent lorsqu'ils frappent des particules et des gaz dans l'atmosphère, ou se refléter sur la surface de la Terre. La quantité et la direction de ce changement fournissent des indices sur la composition et la taille des particules, ainsi que les caractéristiques de surface.

Le spectro-polarimètre pour l'exploration planétaire (SPEXone) sera construit et supervisé par le SRON Netherlands Institute for Space Research et Airbus Defence and Space Netherlands. Le Polarimètre arc-en-ciel hyper-angulaire #2 (HARP2) est construit par le Earth and Space Institute de l'Université du Maryland, Comté de Baltimore. Ces deux instruments sont capables d'observer la Terre sous plusieurs angles simultanément.

"Quand tu regardes par ta fenêtre, vous pourriez regarder en bas et il y a un buisson, et c'est vert, mais si tu vas dehors et que tu te tiens à côté, ça peut avoir l'air marron, " a déclaré Andrew Sayer, un scientifique de l'atmosphère à la NASA Goddard et le responsable scientifique du projet PACE pour les atmosphères. "De la fenêtre, tu vois le haut, qui est couvert de feuilles. À partir du sol, tu vois le coffre, qui est marron. La couleur apparente de quelque chose change en fonction de l'angle sous lequel vous le regardez. Lorsque vous avez un instrument multi-angle comme SPEXone ou HARP2, ils peuvent en déduire plus sur ce qu'ils regardent."

La capacité de PACE à voir l'arc-en-ciel dans son intégralité établira une nouvelle norme pour les océanographes, dit Werdell.

"Avec PACE, La NASA et ses partenaires construisent un observatoire de la Terre qui repousse les limites des technologies spatiales et de la physique - un satellite pour mesurer notre planète d'origine d'une manière qui, jusqu'à récemment, était inconcevable, ", a-t-il déclaré. "Ce sera sans aucun doute l'instrument de couleur de l'océan le plus avancé jamais construit - un chef-d'œuvre de toutes les plus grandes choses sur la couleur de l'océan mondial."