NASA yakında yörüngedeki Dünya Görüntüleme Sensörlerinden elde edilen verilerin kalitesini artırmak için Arcstone adlı eşsiz bir enstrüman başlatacak. Bu teknoloji gösterisinde, görev aydan yansıtılan güneş ışığını ölçecek – ay kalibrasyonu adı verilen bir teknik. Lunar spektral yansıtma ölçümleri nihayetinde uluslararası bilimsel topluluk ve ticari alan endüstrisinde kullanım için yüksek doğruluk, evrensel bir standart ayarlamak için kullanılabilir.
Uydu ve havadaki sensörlerin düzgün çalışmasını sağlamak için, araştırmacılar sensör ölçümlerini bilinen bir standart ölçümle karşılaştırarak kalibre eder. Arcstone, dünyayı görme, yörünge içi enstrümanlar tarafından toplanan bilim verilerini kalibre etmenin ve iyileştirmenin bir yolu olarak uzaydan ay yansımasını ölçmeye adanmış ilk görev olacaktır.
NASA’nın Virginia’daki Langley Araştırma Merkezi’ndeki Arcstone Misyonu ve Fizik Bilim Adamı Baş Araştırmacısı Konstantin Lukashin, “Uzaydan uzak algılamadaki en zorlu görevlerden biri, gerekli enstrüman kalibrasyon doğruluğuna ulaşmaktır.” Dedi.
“Ay, Dünya atmosferinin ötesinde mükemmel ve mevcut bir kalibrasyon kaynağıdır. Aydan yansıtılan ışık, çok yüksek bir ayrıntı düzeyinde son derece kararlı ve ölçülebilir. Arcstone’un amacı, nesiller için uzay kaynaklı uzaktan algılama veri ürünlerinin kalitesini artırmak için ay kalibrasyonunun doğruluğunu artırmaktır.”
Planlanan altı aylık görevinde Arcstone, ışığı spektral yansıtmayı ölçmek için ışığı kurucu dalga boylarına veya spektrumuna ayırarak ölçen ve analiz eden bir bilimsel araç kullanacaktır. Haziran ayı sonlarında küçük bir küp üzerinde bir sürüş olarak başlaması beklenen Arcstone, yörüngeye ulaştıktan yaklaşık üç hafta sonra ilk ışık adı verilen bir kilometre taşı olan veri toplamaya başlayacak.
Lukashin, “Görev, ay spektral yansıtmanın yüksek hassasiyetli referans ölçümlerini elde etmek için yeni, daha düşük maliyetli bir enstrüman tasarımı, donanım performansı, operasyonlar ve veri işleme gösteriyor.” Dedi.
Dünya yüzeyinden alınan ay yansıtma ölçümleri, kalibrasyon çabalarını karmaşıklaştırabilen atmosferden gelen parazitten etkilenebilir. Araştırmacılar zaten güneşi ve ayı uzaylı enstrümanları kalibre etmek için kullanıyorlar, ancak evrensel bir standarda sahip olabilecek hassasiyet ve anlaşma düzeyinde değil.
Lukashin ve meslektaşları, yansıyan güneş dalga boylarını kararlı ve evrensel bir kalibrasyon kaynağı sağlayacak şekilde ölçmek için atmosferin üstesinden gelerek kalibrasyon doğruluğunu arttırmak istiyorlar. Havadaki ay spektral ışınım görevi olarak adlandırılan bir başka NASA misyonu da, uçaklardan ay ışınım ölçümlerini iyileştirmek için yüksek irtifa uçaklarına monte edilmiş sensörleri de kullandı.
Bilim topluluğu veya ticari alan endüstrisindeki uzaydan ay yansıtma için uluslararası kabul görmüş standart (SI-izlenebilir) kalibrasyon yoktur.
ABD Jeoloji Araştırması’nda (USGS) Arcstone ve Bilim İnsanı Ortak Aracı ve Bilim Adamı Thomas Stone, “Ayın özel radyometrik karakterizasyon ölçümleri hiçbir zaman uzay tabanlı bir platformdan elde edilmedi.” Dedi. “Yüksek hassasiyetli, SI-Tersineabilen ay kalibrasyon sistemi, veri kümelerini ortak bir referansa karşı kalibre etmek gibi uzay tabanlı Dünya gözlem görevleri için birkaç önemli yetenek sağlar-ay, orbit üzerindeki sensörler ve geçmiş veri kümelerindeki boşlukları köprüleme yeteneği.”
İlk Arcstone teknolojisi gösterisi başarılı olursa, daha uzun bir Arcstone misyonu, bilim adamlarının ayı diğer birçok uydu için tercih edilen referans standardı haline getirmesine izin verebilir. Yeni kalibrasyon standardı, doğruluklarını artırmak veya veri alanları için veri boşluklarını doldurmak için önceki Dünya veri kayıtlarına geriye dönük olarak uygulanabilir. Ayrıca, uzayda bozulmaya veya donanım bozulmasına duyarlı olabilecek enstrümanları kalibre etmek için kritik olan yüksek hassasiyetli sensör performansını da artırabilir.
Stone, “Uzaydan gelen dünya gözlemleri, gezegenimizin çevre sağlığını izlemede kritik bir rol oynuyor.” Dedi. “Ay kalibrasyonu, Dünya gözlem veri kümelerinin yüksek doğruluğunu ve tutarlılıklarını elde etmek için sağlam ve uygun maliyetli bir yoldur, bu da Dünya’nın mevcut durumunun daha doğru değerlendirmelerini ve gelecekteki eğilimlerin daha güvenilir tahminlerini sağlar.”
NASA’nın Arcstone Misyonu hakkında daha fazla bilgi için https://science.larc.nasa.gov/arcstone/about/ adresini ziyaret edin.
