Крошечный спутник NASA скоро увидит «радуги» в облаках

Запуск небольшого спутника NASA, предназначенного для картографирования невидимых частиц в атмосфере, влияющих на климат и качество воздуха, был вдохновлен случайным наблюдением из окна самолета. Профессор Университета Мэриленда Вандерлей Мартинс несколько лет назад, пролетая над Тихим океаном, сфотографировал облака через поляризационный фильтр и увидел в них радужные узоры. Это наблюдение привело к созданию CubeSat под названием Hyper-Angular Rainbow Polarimeter (HARP), запуск которого на Международную космическую станцию запланирован на 2 ноября с объекта NASA Wallops Flight Facility в Вирджинии.

HARP размером с буханку хлеба станет первым кубсатом с поляриметром, прибором, измеряющим поляризацию света. Он будет собирать жизненно важные данные об аэрозолях — крошечных частицах в атмосфере, которые служат ядрами конденсации для капель облаков и льда. Эти измерения помогут лучше понять, как аэрозоли влияют на погоду, климат и качество воздуха. Миссия, финансируемая NASA, может проложить путь для будущих созвездий малых спутников для наблюдения за облаками и аэрозолями.

Аэрозоли, как естественные (вулканический пепел, пыль, морские брызги), так и антропогенные (дым от пожаров, сульфаты от сжигания топлива), невидимы глазу, но влияют на здоровье человека и энергетический баланс Земли. Они могут отражать или поглощать солнечный свет, охлаждая или нагревая атмосферу, а также изменять свойства облаков, делая их более яркими и долгоживущими, что усиливает охлаждающий эффект. HARP, используя поляризацию света в четырех длинах волн и под тремя углами, сможет раскрыть скрытые свойства облаков и аэрозолей, такие как тип, количество и размер частиц.

Одной из ключевых областей для исследований с помощью HARP станут пожары в бразильской Амазонии. Ученые, такие как профессор Университета Сан-Паулу Энрике Барбоза, надеются использовать данные спутника, чтобы определить, содержат ли облака более мелкие капли, сформированные на загрязняющих частицах от пожаров, или более крупные естественные капли. Однако возможности кубсата по сбору данных ограничены, поэтому команде придется стратегически выбирать моменты для измерений.

HARP является частью семейства приборов, включающего воздушный AirHARP, летавший на самолетах NASA в 2017 году, и будущий HARP2, который отправится в космос в составе более крупной миссии NASA PACE. Данные с HARP помогут подготовиться к работе более мощного HARP2. Несмотря на технологическую сложность и ограничения, команда во главе с Мартинсом готова к запуску, который откроет новые возможности для изучения атмосферных процессов.