La NASA está a punto de lanzar al espacio el instrumento láser más avanzado de su tipo de la agencia. El hielo, Satélite de elevación de nubes y tierra-2, o ICESat-2, proporcionará observaciones críticas de cómo las capas de hielo, los glaciares y el hielo marino están cambiando, lo que lleva a información sobre cómo esos cambios afectan a las personas donde viven.

El lanzamiento está programado para el 15 de septiembre de y mientras contamos los días, contamos 10 cosas que debe saber sobre ICESat-2:

1 láser espacial

Solo hay un instrumento científico en ICESat-2, pero es una maravilla. El sistema de altímetro láser topográfico avanzado, o ATLAS, mide la altura midiendo con precisión cuánto tiempo tardan los fotones individuales de luz de un láser en salir del satélite, rebotar en la tierra y volver al satélite. Cientos de personas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, trabajó para construir este instrumento del tamaño de un automóvil inteligente según los requisitos más exigentes para que los científicos puedan medir los cambios mínimos en el hielo de nuestro planeta.

2 tipos de hielo

No todo el hielo es igual. Hielo terrestre como las capas de hielo de Groenlandia y la Antártida, o glaciares que salpican el Himalaya, se acumula a medida que la nieve cae durante siglos y forma capas compactas. Cuando se derrite puede fluir hacia el océano y elevar el nivel del mar. Hielo marino, por otra parte, se forma cuando el agua del océano se congela. Puede durar años o un solo invierno. Cuando el hielo marino desaparece, no hay ningún efecto sobre el nivel del mar (piense en un cubo de hielo derretido en su bebida), pero puede cambiar el clima y los patrones meteorológicos mucho más allá de los polos.

Tierra tridimensional

ICESat-2 medirá la elevación para ver cuántos glaciares, el hielo marino y las capas de hielo están subiendo o bajando. La flota de satélites de la NASA recopila imágenes detalladas de nuestro planeta que muestran la extensión cambiante de características como capas de hielo y bosques, y con los datos de ICESat-2, los científicos pueden agregar la tercera dimensión, la altura, a esos retratos de la Tierra.

4 estaciones, 4 medidas

La órbita de ICESat-2 hará 1, 387 pistas terrestres únicas alrededor de la Tierra en 91 días, y luego comienzan el mismo patrón de tierra nuevamente al principio. Esto permite que la misión mida las mismas trayectorias terrestres cuatro veces al año y que los científicos vean cómo cambian los glaciares y otras características heladas con las estaciones, incluso durante el invierno.

Longitud de onda de 532 nanómetros

El instrumento ATLAS medirá el hielo con un láser que brilla a 532 nanómetros, un verde brillante en el espectro visible. Cuando estos fotones láser regresan al satélite, pasan a través de una serie de filtros que bloquean cualquier luz que no esté exactamente en esta longitud de onda. Esto ayuda a que el instrumento no se inunde con todos los demás tonos de luz solar reflejados naturalmente desde la Tierra.

6 rayos láser

Mientras que el primer satélite ICESat (2003-2009) midió el hielo con un solo rayo láser, ICESat-2 divide su luz láser en seis rayos, lo mejor para cubrir más terreno (o hielo). La disposición de los haces en tres pares también permitirá a los científicos evaluar la pendiente de la superficie que están midiendo.

7 kilómetros por segundo

ICESat-2 se acercará al planeta a 7 km por segundo (4,3 millas por segundo), completando una órbita alrededor de la Tierra en 90 minutos. Las órbitas se han configurado para converger en las líneas de latitud de 88 grados alrededor de los polos, para enfocar la cobertura de datos en la región donde los científicos esperan ver más cambios.

Precisión de 800 picosegundos

Todas esas mediciones de altura son el resultado de cronometrar los fotones láser individuales en su viaje de ida y vuelta de 600 millas entre el satélite y la superficie de la Tierra, un viaje que está cronometrado dentro de los 800 picosegundos. Esa es una precisión de menos de una mil millonésima de segundo. Los ingenieros de la NASA tuvieron que construir a medida un dispositivo similar a un cronómetro, ya que ningún temporizador existente cumple con los estrictos requisitos.

9 años de operación IceBridge

Como ICESat-2 mide los polos, se suma al récord de la NASA de alturas de hielo que comenzó con el primer ICESat y continuó con la Operación IceBridge, una misión aerotransportada que ha estado volando sobre el Ártico y la Antártida durante nueve años. La campaña, que cierra la brecha entre las dos misiones satelitales, ha volado desde 2009, tomando medidas de altura y documentando el cambio de hielo.

10, 000 pulsos por segundo

El láser de ICESat-2 disparará 10, 000 veces en un segundo. El ICESat original disparó 40 veces por segundo. Más pulsos significan más datos de altura. Si ICESat-2 voló sobre un campo de fútbol, tomaría 130 mediciones entre zonas de anotación; su predecesor, por otra parte, habría tomado una medida en cada zona de anotación.

Láser de disparo rápido de ICESat-2, combinado con la precisión de sincronización del instrumento, La tecnología de detección de fotones sensibles y otras características permitirán a la misión ICESat-2 medir el cambio anual promedio en vastas capas de hielo hasta el ancho de un lápiz.