Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor Satellite
ACRIMSat (Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor Satellite) ist ein am 20. Dezember 1999 gestarteter Forschungssatellit der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtbehörde NASA, der mit Hilfe des bewährten Instruments ACRIM die Energieabstrahlung der Sonne und deren Auswirkung auf das irdische Klima analysiert. ACRIMSat ist Teil des Earth Observing System (EOS), einem etliche Missionen umfassenden, längerfristigen Forschungsprogramm der NASA.
Bahndaten
Der Satellit bewegt sich auf einer polaren, sonnensynchronen Erdumlaufbahn.
Diese Art der Erdumlaufbahn hat den Vorteil, dass der Satellit nie in den Erdschatten eintritt und so rund um die Uhr die Sonne beobachten kann.
Eine weitere Eigenschaft dieser Umlaufbahn ist, dass der Satellit einen Punkt auf der Erde jeden Tag zur selben Zeit passiert und so wird diese Art der Erdumlaufbahn häufig für meteorologische Satelliten und Erdbeobachtungssatelliten genutzt.
| Perigäum (geringste Entfernung): | 683 Kilometer |
| Apogäum (höchste Entfernung): | 727 Kilometer |
| Inklination (Bahnneigung): | 98,3 Grad |
| Siderische Periode (Umlaufzeit): | 99 Minuten |
| Exzentrizität (Ellipsenform): | ? |
Mission
Von der Sonne, dem Zentrum unseres Sonnensystems, geht die Schlüsselenergie aus, die auf der Erde Winde entstehen lässt, für Strömungen in den Meeren sorgt, das Land erwärmt und somit für das globale Wetter verantwortlich ist.
Wissenschaftler, die sich mit globalen Klimaveränderungen beschäftigt haben, glauben nun, dass nur kleine Schwankungen während einiger Jahrzehnte in der Energiabstrahlung der Sonne, auch Total Solar Irradiance (TSI) genannt, eine Rolle in Klimawechseln spielten könnten.
Durch das Messen dieser gesamten Menge an Energie, die von der Sonne her die Erde erreicht und in die Erdatmosphäre eintritt, wird es den Klimawissenschaftlern möglich sein, bessere Modelle des Klimasystems unserer Erde zu erstellen, die ein wichtiges Teil im Puzzle der globalen Klimaveränderung darstellen werden.
ACRIMSats Aufgabe ist es, während fünf Jahren die Energieabstrahlung der Sonne zu überwachen und somit die Gewinnung von Messdaten nach zwei Vorgängermissionen mit dem gleichen Instrument fortsetzen.
Der Satellit
Der Satellit ist insgesamt 115 Kilogramm schwer und wurde von der Orbital Sciences Corporation (OSC) in Dulles (Virginia) entwickelt und hergestellt.
Der Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor
Die Analysierung der Energieabstrahlung übernimmt der Active Cavity Radiometer Irradiance Monitor (ACRIM), ein leistungsfähiges Instrument, welches bereits zum dritten Mal Verwendung in der Beobachtung unseres Zentralgestirns findet. Es wird für die NASA entwickelt und hergestellt vom Jet Propulsion Laboratory (JPL), einer Abteilung des California Institute of Technology (Caltech). Das Instrument ist in der Lage, elektromagnetische Wellen des Spektrums von 200 bis 2.000 Nanometer zu messen, was sowohl das sichtbare Licht, als auch Ultraviolett- und Infrarotstrahlung umfasst.
- Mit Hilfe von ACRIM-I, der ersten Ausführung des Instruments aus dem Jahre 1980 an Bord der Solar Maximum Mission (SMM), konnte eindeutig bewiesen werden, dass die Energieabstrahlung der Sonne nicht konstant ist.
- Das ungefär 26 Kilogramm schwere Instrument ACRIM-II fand beim 1991 gestarteten und heute noch aktiven Upper Atmosphere Research Satellite (UARS) Verwendung.
- Bei ACRIM-III, dem Herzstück von ACRIMSat, konnte durch Weiterentwicklung eine Reduzierung des Gewichtes um die Hälfte erreicht werden und so wiegt diese Ausführung des Instrumentes nur noch etwa 13 Kilogramm.
Kommunikation
Die Kommunikation zwischen dem Satelliten und der Erde erfolgt über zwei S-Band-Antennen der Frequenz 2,6 bis 3,95 GHz und über eine Ultra High Frequency-Antenne (UHF) der Frequenz 300 MHz bis 3 GHz.
Verlauf
| Zeitpunkt | Ereignis |
|---|---|
| September 1997 | Das Projekt ACRIMSat startet. Die Finanzierung in der Höhe von 17 Millionen US-Dollar übernimmt das Earth Science Programs Office des Goddard Space Flight Center (GSFC) der NASA in Greenbelt (Maryland). Der Leiter der Mission ist Dr. Richard Willson der Columbia University, während Roger Helizon des JPL als Projektmanager und als Verantwortlicher für den Bau des ACRIM-Instruments fungiert. |
| April 1999 | Die Orbital Sciences Corporation schließt die Arbeiten an ACRIMSat ab. |
| 20. Dezember 1999 | ACRIMSat wird zusammen mit den Satelliten KOMPSat-I (Korea Multi-Purpose Satellite) des Korea Aerospace Research Institutes (KARI) und Celestis-IV auf der Vandenberg-Luftwaffenbasis in Kalifornien gestartet und mit der Taurus-2110-Trägerrakete auf eine Erdumlaufbahn gebracht. Nach dem Start gibt es zunächst Probleme mit dem Steuersystem, das den Satelliten nicht präzise auf die Sonne ausrichten vermag, doch dies kann mit dem Korrigieren der Steuerungssoftware behoben werden. |
| April 2000 | ACRIMSat erst jetzt wissenschaftliche Resultate, da die Lösung der Steuerprobleme viel Zeit in Anspruch genommen hat. |
| Juni 2000 | Die OSC unterzieht ACRIMSat zunächst noch umfangreichen Tests und übergibt dann die Kontrolle dem JPL
in Pasadena (Kalifornien), welches mit der wissenschaftlichen Nutzung des Satelliten beginnt und dessen Steuerung übernimmt. |
| Januar 2005 | ACRIMSat befindet sich noch im Einsatz. |
Literatur
- Richard C. Willson und Alexander V. Mordvinov: Secular total solar irradiance trend during solar cycles 21 – 23 (aus den Geophysical Research Letters, Vol. 30, No. 5, 1199, doi:10.1029/2002GL016038; 2003) - PDF-Version im Internet
Weblinks
- Offizielle Homepage ACRIMSats (engl.)
- Offizielle Homepage des Instuments ACRIM (engl.)
- Offizielle Homepage des Earth Observing System (engl.)
- Offizielle Homepage des Earth Science Enterprise (engl.)
- Offizielle Homepage der NASA (engl.)
Siehe auch
