Эксперимент над морем Линкольна
Сегодня порой приходится слышать мнение, что космические технологии, относящиеся к наблюдению и изучению Земли, достигли уровня самодостаточности, и что практически все задачи, которые раньше решались наземными и даже воздушными средствами, теперь можно решать с орбиты.
Это не так. И хорошим примером является осуществленный в этом году специалистами NASA и ESA в Арктике эксперимент по совместному наблюдению ледяного покрова.
Для измерения толщины и площади ледового покрова Антарктиды, Гренландии, Исландии, высокоширотных океанских зон, а также горных ледников Европейское Космическое Агентство использует спутник CryoSat-2, запущенный с Байконура в 2010 году. Основным его рабочим инструментом является интерферометрический высотомер, способный определять высоту выдающихся элементов ледяной шапки и ее краев. Однако точность этого инструмента, находящегося на околоземной орбите и подверженного воздействию неблагоприятных факторов космического пространства, необходимо периодически проверять. Используя при этом пусть даже более простые и менее производительные средства измерения, но в адекватности результатов которых сомневаться не приходится.
В данном случае для очередной проверки данных CryoSat’а предполагалось использовать четыре исследовательских самолета, оснащенные, помимо прочих инструментов, лазерными сканерами и радарами. Их задача состояла в том, чтобы пролететь одним и тем же путем над морским льдом в точности над тем местом, над которым будет находиться спутник CryoSat-2. Причем задержка между пролетами самолетов и спутника должна быть минимальной, поскольку лед дрейфует, и его толщина в точке с заданными координатами, вообще говоря, величина переменная. После этого ученые смогли бы сравнить данные, полученные различными инструментами, внести необходимые поправки и откалибровать высотомер CryoSat’а, с помощью которого дальше на протяжении нового сезона изучать и остальные, гораздо более труднодоступные районы Арктических морей.
Но обеспечить такую синхронность, тем более – в условиях Арктики, весьма сложно. Рано утром два самолета - С-3 и G-III вылетели с авиабазы Туле и отправились в район моря Линкольна, расположенного к северу от Канады, у северных берегов островов Элсмир и Гренландия. Там они должны были встретиться с двумя другими самолетами, принадлежавшими Европейскому Космическому Агентству и базировавшимися на аэродроме станции Алерт, которая считается самым северным поселением в мире. Поскольку от нее до предполагаемого места встречи значительно ближе, оба европейских самолета должны были взлететь на четыре часа позже американских. Однако пока длилось ожидание, аэродром неожиданно закрыла мощная полоса тумана, и вылет пришлось отменить.
Таким образом, оставшимся двум самолетам в этот раз пришлось осуществлять самостоятельную работу, изучая толстый многолетний лед около побережья Элсмир и то, как по мере продвижеиня к Северу он переходит в более тонкие льды.
На следующий день эксперимент было решено повторить, однако в этот раз из Туле работал только один самолет. Чтобы сократить время ожидания и вероятность новых сюрпризов со стороны погоды, он взлетел на полтора часа позже. И на этот раз все получилось – три самолета встретились в нужной точке и пролетели над трассой спутника CryoSat-2 с интервалом в 42 минуты. Над той же линией спутник пролетел через две минуты после пролета последнего самолета.
Конечно, для ученых было бы идеальным добиться того, чтобы все три самолета и спутник одновременно сошлись в одной точке друг над другом, но, по словам специалистов, это очень трудно осуществить даже с использованием современных средств навигации. Тем не менее, учитывая малую скорость дрейфа льда, можно считать, что погрешности незначительны.
Использованы фотографии с сайта NASA (https://blogs.nasa.gov)