Los científicos completaron recientemente vuelos de prueba con prototipos de posibles sensores satelitales, incluidos dos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. California, sobre el oeste de los Estados Unidos, sondear preguntas científicas básicas sobre aerosoles, nubes calidad del aire y ecosistemas oceánicos globales.

La campaña de vuelo, denominada Caracterización de aerosoles a partir de polarímetro y Lidar (ACEPOL), trató de probar las capacidades de varios instrumentos propuestos para el estudio de preformulación Aerosol-Nube-Ecosistema (ACE).

Los aerosoles son pequeñas partículas sólidas o líquidas suspendidas en la atmósfera de la Tierra, como polvo fino, fumar, polen u hollín. Estas partículas se dispersan y absorben la luz solar y son críticas para la formación de nubes y precipitación. Los científicos pueden analizar esta luz dispersa utilizando instrumentos como polarímetros, que miden el color y la polarización de la luz dispersa, y lidars, que utilizan láseres para sondear la atmósfera. Juntos, estos conjuntos de datos proporcionan información clave sobre las propiedades de los aerosoles, incluido el tamaño, forma y composición química:información que proporciona una mejor comprensión y evaluación de sus efectos sobre el clima, clima y calidad del aire.

Antes de ser lanzado al espacio, Las versiones aerotransportadas de los sensores satelitales suelen realizar un viaje de prueba en el avión de gran altitud ER-2 de la NASA. La plataforma, con sede en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Palmdale, California, vuela a altitudes de hasta 70, 000 pies (21, 336 metros), y proporciona un punto de vista y condiciones similares al espacio. Al volar estos instrumentos en un avión antes de los gastos de su lanzamiento al espacio, los científicos e ingenieros pueden realizar ajustes en el hardware y los algoritmos de recuperación de datos.

El ER-2 también permite a los científicos observar eventos específicos de interés, como incendios forestales o erupciones volcánicas, para obtener una colección más completa de diferentes tipos de aerosoles en diferentes condiciones. La fase de prueba de la aeronave en el desarrollo de sensores es útil para garantizar que los instrumentos recopilen datos precisos y útiles antes de que la versión final de los sensores haga su viaje al espacio.

Además de probar las capacidades de los nuevos sensores, Los vuelos de ACEPOL también proporcionaron datos de calibración y evaluación para los satélites lidar Cloud-Aerosol Lidar y Infrared Pathfinder Satellite Observation (CALIPSO) de la NASA mediante la puesta en escena de pasos subterráneos de satélites como parte de sus planes de vuelo. Además de las comparaciones con CALIPSO, ACEPOL también contribuye al desarrollo de futuras misiones satelitales, incluido EarthCare de la Agencia Espacial Europea, la Organización Europea para la Explotación del Satélite Meteorológico Operacional de Satélites Meteorológicos de Segunda Generación (METOP-SG), y el generador de imágenes de múltiples ángulos de la NASA para aerosoles (MAIA) y plancton, Aerosol, Nube, programas de ecosistemas oceánicos (PACE). MAIA se está construyendo y está gestionado por JPL.

El equipo completó nueve vuelos que concluyeron a mediados de noviembre, Observar objetivos como el Valle Central de California y el Océano Pacífico, y tan al este como Arizona, donde el equipo observó humo de incendios forestales controlados cerca de Flagstaff.

La carga útil del ER-2 incluía cuatro polarímetros aerotransportados:polarímetro arco iris hiperangular aerotransportado (AirHARP), Generador de imágenes espectropolarimétrico multiángulo aerotransportado de JPL (AirMSPI), Espectropolarímetro aerotransportado para exploración planetaria (AirSPEX) y polarímetro de exploración de investigación (RSP), y dos instrumentos lidar, Cloud Physics Lidar (CPL) y High Spectral Resolution Lidar-2 (HSRL-2). Cada uno de los polarímetros utilizó diferentes técnicas y ángulos para medir y registrar datos. Los instrumentos también diferían entre sí en tamaño y potencia. Desde una perspectiva de ingeniería, el objetivo final de la misión de ACEPOL era comprender mejor cómo esas diferencias generales se traducen en la recopilación de datos.

La combinación de los instrumentos polarímetro y lidar, junto con datos terrestres de estaciones estacionarias de medición de la calidad del aire, proporcionar a los científicos una imagen más completa de la distribución tridimensional de aerosoles en la atmósfera de la Tierra. El uso de una variedad de enfoques diferentes para recopilar datos también permite a los científicos diferenciar entre varios tipos de aerosoles (por ejemplo, fumar, polvo, contaminación) y nubes (cirros, estrato, etc.).