ADM-Aeolus é a primeira missão espacial para adquirir perfis de vento em uma escala global.
Estas observações quase em tempo real irá melhorar a precisão da previsão numérica de tempo e clima e avançar a nossa compreensão da dinâmica tropicais e processos relevantes à variabilidade do clima da Terra.
Desenvolver novas formas de monitorização da Terra é sempre exigente, mas a missão Aeolus da ESA tem enfrentado alguns desafios técnicos particularmente difíceis. No entanto, com o sucesso de testes de alta energia intensa no seu livro de laser existe agora a luz no fim do túnel para esta missão única.
ALADIN é um LIDAR detecção direta incoerente
O instrumento emite pulsos de laser em direção à atmosfera, em seguida, adquire, amostras e recupera a freqüência do sinal backscattered. Crédito da imagem: EADS Astrium SAS
ADM-Aeolus: missão eólica da ESA
ADM-Aeolus irá fornecer observações globais de perfis de vento do espaço para melhorar a qualidade das previsões meteorológicas. Este romance missão também irá avançar nossa compreensão da dinâmica atmosférica e processos climáticos. Copyright ESA / AOES Medialab
O satélite Aeolus vai levar um único, mas complexo, instrumento que vai sondar a atmosfera para o perfil de ventos do mundo. Perfis de vento confiáveis e oportunas são urgentemente necessários pelos meteorologistas para melhorar as previsões meteorológicas. No longo prazo, eles também irão contribuir para a investigação climática.
| Aeolus carrega um instrumento pioneiro chamado Aladin(atmosférica Laser Doppler Instrument), que utiliza espalhamento de luz laser eo efeito Doppler para coletar dados sobre vento. O laser gera luz UV de alta energia, que é irradiada para a Terra através de um telescópio. Como a luz viaja através da atmosfera, ele salta para fora moléculas de gás, partículas de poeira e gotículas de água. Este dispersa alguma da luz em todas as direcções, incluindo as de volta para o satélite, onde é gravada por Aladin. |
Ao comparar a mudança na frequência da luz recebida a partir da luz transmitida causada pelo efeito Doppler, o movimento das moléculas na atmosfera pode ser medida, a velocidade do vento revelador.
O transmissor de laser está sendo desenvolvido pela Selex-ES, na Itália.
Pulso de laser
Imagem de campo próximo do pulso de laser durante os testes no transmissor do laser Aladin na Selex-ES. Ao longo de três semanas consecutivas, o transmissor de laser permaneceram perfeitamente estável em toda a energia, produzindo um total de 90 milhões de disparos de laser em comprimentos de onda de UV. Créditos: Selex-ES
Tem sido uma tarefa muito longa e difícil - forjando novas tecnologias em diversas áreas, como a óptica, opto-eletrônica, mecânica de precisão e design termo-mecânica.
O princípio de funcionamento DWL (Doppler vento Lidar) de ALADIN
DWL é uma técnica de observação ativa com o instrumento dispara pulsos de laser para a atmosfera e mede o desvio de Doppler resultante do sinal de retorno, retrodifundida em diferentes níveis da atmosfera. O deslocamento de frequência resulta do movimento relativo dos elementos de dispersão ao longo da linha de visão do sensor. Este movimento relaciona-se com o vento significativo no volume observado (célula). O volume de medição é determinado pelo comprimento do chão integração de 50 km (tamanho da amostra), a resolução de altura desejada, a largura da pegada do laser. As medições são repetidas em intervalos de 200 km. Créditos: ESA
Testes recentes mostram todo esse esforço não foi em vão.
Ao longo de três semanas consecutivas, o transmissor de laser permaneceram perfeitamente estável em toda a energia, produzindo um total de 90 milhões de disparos de laser UV.
Considerando-se que cada tiro é de 5 MW, chegando a uma intensidade semelhante à de um relâmpago e que esta é repetida 50 vezes por segundo - o estresse sobre os componentes ópticos que forma e orientar o feixe de laser é enorme.
"Tendo em conta as dificuldades que enfrentamos, esse resultado positivo é muito importante", Alessandro d'Ottavi, o engenheiro-chefe do laser na Selex-ES, disse.
"O ambiente no espaço, a potência de laser de alta e o número de disparos laser que as lentes UV terá de suportar durante a vida da missão tudo isso significa que as lentes UV Aladin teve de ser empurrado para além do estado da técnica."
"Este projeto foi à beira da tecnologia desde o início. Estes resultados positivos, juntamente com margens de design adicionados dentro do laser e do instrumento, são encorajadores e abre o caminho para uma qualificação do primeiro laser espaço UV ", Didier Morancais, gerente de projeto do instrumento Aladin na Astrium-SAS, acrescentou.
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