Исследователи создали новое программное обеспечение для нового европейско-японского спутника наблюдения Земли EarthCARE

Подготовка к запуску нового спутника наблюдения Земли EarthCARE (Earth Cloud Aerosol and Radiation Explorer) в конце мая в самом разгаре. Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) будет измерять облака, аэрозоли и радиацию с беспрецедентной точностью. Это станет возможным благодаря четырем передовым инструментам на борту.

Три так называемых процессора, разработанных Институтом тропосферных исследований им. Лейбница (TROPOS) совместно с партнерами, вносят важный вклад в миссию. Эти алгоритмы подробно описаны в специальном выпуске журнала Atmospheric Measurement Techniques. Новое ПО позволяет определять свойства облаков с помощью пассивного спектрометра (MSI), слои аэрозолей и облаков с помощью активного лидара высокого спектрального разрешения (ATLID), а также создавать синергетические продукты по облакам и аэрозолям на основе данных обоих приборов.

EarthCARE станет первой миссией, которая объединит лидар высокого спектрального разрешения и доплеровский облачный радар с пассивными датчиками, что делает её самой сложной спутниковой миссией для изучения аэрозолей, облаков и их радиационного воздействия. Разработка заняла более 15 лет и обошлась примерно в 800 миллионов евро. Спутник длиной 17,2 м и массой около 2200 кг будет запущен ракетой Falcon 9 на целевую орбиту высотой 393 км.

Одна из целей миссии — согласовать измеренные и рассчитанные радиационные потоки на верхней границе атмосферы для участка в 100 км² с точностью до 10 Вт/м², что значительно улучшит знания о глобальном радиационном воздействии. Данные будут обрабатываться почти в реальном времени. Алгоритмы TROPOS, или процессоры, являются программным сердцем анализа: они определяют высоту верхней границы облаков и высоту аэрозольных слоёв (например, пыли Сахары или дыма от лесных пожаров) по данным лидара, а также свойства облаков по данным спектрометра. Третий процессор объединяет данные обоих инструментов для создания трёхмерной картины атмосферы.

«Модель классификации аэрозолей HETEAC, разработанная TROPOS, играет центральную роль в обработке данных, поскольку обеспечивает, так сказать, «общий язык» для приборов», — объясняет д-р Улла Вандингер из TROPOS. Валидация данных будет проводиться с помощью европейской исследовательской инфраструктуры ACTRIS, в рамках летней кампании с участием более 40 станций, включая станции TROPOS в Лейпциге, Минделу и Душанбе.