موضوع مقاله: پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس | مقدمه: پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس با کوته‌نوشت (PACE) یک مأموریت ماهواره‌ای ماهواره دیدبانی زمین ناسا است که مشاهدات رنگ اقیانوس‌های جهانی، بیوژئوشیمی، و اکولوژی، و همچنین چرخه کربن، ذرات معلق در هوا و ابرها را ادامه داده و به پیش می‌برد. | ## بخش 1: پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس | از داده‌های PACE برای شناسایی میزان و مدت شکوفایی فیتوپلانکتون و بهبود درک کیفیت هوا استفاده خواهد شد. این موارد و سایر استفاده‌ها از داده‌های PACE به نفع اقتصاد و جامعه خواهد بود، به ویژه برای بخش‌هایی که بر کیفیت آب، شیلات و امنیت غذایی متکی هستند. پس از پیشنهاد برای لغو تحت بودجه سال مالی ۲۰۱۸ پرزیدنت ترامپ، توسط کنگره بازسازی شد. در ۴ فوریه ۲۰۲۰، ناسا انتخاب اسپیس‌اکس را برای پرتاب PACE با فالکون ۹ با هزینه کلی ۸۰٫۴ میلیون دلار ناسا، شامل سرویس پرتاب و سایر هزینه‌های مربوط به مأموریت، اعلام کرد. هزینه کل این مأموریت ۹۶۴ میلیون دلار است که شامل ساخت، پرتاب و عملیات فضاپیما می‌شود. مدیر پروژه «آندره دِرِس» گفت که یک نقطه عطف مهم برای این مرحله بعدی این است که بودجهٔ رسمی این مأموریت برای استفاده در ۱ ژوئیه ۲۰۱۶ در دسترس قرار می‌گیرد. بررسی اجمالی دانسته‌ها PACE دو هدف علمی اساسی دارد: «توسعه سوابق کلیدی داده‌های رنگی، آئروسل، و ابری برای سیستم زمین و مطالعات آب و هوا، و رسیدگی به سوالات علمی جدید و نوظهور با استفاده از ابزارهای پیشرفته خود، پیشی گرفتن از قابلیت‌های ماموریت‌های قبلی و فعلی.» اقیانوس و اتمسفر مستقیماً به هم متصل هستند و انرژی، آب، مواد مغذی، گازها، ذرات معلق در هوا و آلاینده‌ها را جابجا و انتقال می‌دهند. PACE ذرات اتمسفر و ابرهایی را که نور خورشید را پراکنده و جذب می‌کنند اندازه‌گیری می‌کند. توصیف بهبود یافته ذرات آئروسل، تعیین کمیت تأثیر آنها بر زیست‌شناسی دریا و شیمی اقیانوس‌ها، و همچنین بودجه انرژی زمین و پیش‌بینی اکولوژیکی را ممکن می‌سازد. | ## بخش 2: پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس | رنگ اقیانوس با برهمکنش نور خورشید با مواد یا ذرات موجود در آب دریا مانند کلروفیل، رنگدانه سبز رنگی که در بیشتر گونه‌های فیتوپلانکتون یافت می‌شود، تعیین می‌شود. با نظارت بر توزیع و فراوانی فیتوپلانکتون‌های جهانی، این مأموریت به درک سیستم‌های پیچیده‌ای که بوم‌شناسی اقیانوس را هدایت می‌کنند کمک خواهد کرد. برای درک تغییرات در سلامت اقیانوس‌ها مرتبط با تغییرات آب و هوایی؛ فرمول‌بندی اهداف علمی و الزامات حسگر برای یک مأموریت ماهواره‌ای زیست‌شناسی اقیانوسی پیشرفته در سال ۲۰۰۰ با ابتکار چرخه کربن گسترده آژانس ناسا آغاز شد که شامل اقیانوس، زمین و جو بود. اندازه‌گیری مداوم نور با وضوح طول موج ریزتر از سنسورهای ماهواره‌ای قبلی ناسا را امکان‌پذیر می‌سازد، و رکوردهای داده‌های رنگی اقیانوسی سیستم کلیدی را برای مطالعات آب و هوا گسترش می‌دهد. طول موج UV (۳۵۰–۴۰۰ نانومتر)، مرئی (۴۰۰–۷۰۰ نانومتر)، و مادون قرمز نزدیک (۷۰۰–۸۸۵ نانومتر)، و همچنین چندین باند مادون قرمز موج کوتاه. شدت، درجه قطبش خطی (DoLP) و زاویه قطبش خطی (AoLP) نور خورشید که از جو زمین، سطح زمین و اقیانوس منعکس می‌شود را اندازه‌گیری می‌کند. یک پیکسل زمین را زیر ۵ زاویه دید (۰ درجه، ۲۰± درجه و ۵۸± درجه روی زمین) مشاهده می‌کند، که در آن درگاه‌های دید ± ۲۰ درجه برای کالیبراسیون متقاطع با OCI استفاده می‌شود. آئروسل‌ها ذرات جامد یا مایع کوچکی هستند که در هوا معلق هستند و از طریق برهمکنش با تابش خورشیدی بر آب و هوا تأثیر می‌گذارند. آئروسل‌ها به‌طور غیرمستقیم با تغییر ویژگی‌های میکرو و ماکرو فیزیکی ابرها بر آب و هوا تأثیر می‌گذارند. | ## بخش 3: پلانکتون، آئروسل، ابر، اکوسیستم اقیانوس | بر اساس پنل بین دولتی تغییرات آب و هوا، ذرات معلق در هوا بزرگ‌ترین منبع خطا در تعیین کمیت نیروی تابشی تغییرات آب و هوا هستند. مقدار و نوع ذرات معلق در اتمسفر مربوط به کاربردهای مربوط به اثرات سلامتی، چرخه حیات ابر و بارش، آب و هوا و… است. محدوده مرئی و مادون قرمز نزدیک، و سه زاویه قطبش خطی برای اندازه‌گیری خواص میکروفیزیکی ذرات جو از جمله توزیع اندازه، مقدار، ضرایب شکست و شکل ذرات. پیش از ابزار هارپ ۲، هارپ (قطب سنج رنگین کمان هایپرانگولار)، مکعبی ناسا که در ۲ نوامبر ۲۰۱۹ به ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب شد، در ۱۹ فوریه ۲۰۲۰ از ایستگاه فضایی بین‌المللی مستقر شد، اولین نور را در ۱۵ آوریل ۲۰۲۰ دریافت کرد و در ۴ آوریل ۲۰۲۲ در مدار فروپاشید. مدت کوتاهی پس از پرتاب، موشک یک مانور داگ انجام داد تا آن را در مسیر جنوب قرار دهد. پس از جداسازی مرحلهٔ اول، تقویت کننده فالکون ۹ یک سوخت تقویتی انجام داد و در محل پرتاب به زمین بازگشت که در آنجا بازسازی می‌شود و در پروازهای آینده مورد استفاده مجدد قرار خواهد گرفت. مرحله دوم موشک PACE را به مدار نهایی خود در ارتفاع ۶۷۶٫۵ کیلومتری سوق داد و فضاپیما حدود ۱۳ دقیقه پس از پرتاب از هم جدا شدند. غیرمعمول برای پرتاب از ساحل شرقی، این پرتاب قطبی بود که فضاپیما را در مداری همزمان با خورشید قرار می‌داد، نوعی مدار که معمولاً در ماهواره‌های رصدی استفاده می‌شود، زیرا هر روز یک نقطه معین را در زمین می‌بیند. این پرتاب‌ها معمولاً از پایگاه نیروی فضایی واندنبرگ در کالیفرنیا انجام می‌شود تا از فرود زباله‌ها در مناطق پرجمعیت جلوگیری شود، اما اسپیس‌ایکس به دلیل توانایی در فرود بی‌خطر تقویت‌کننده فالکون ۹ و معرفی پرواز خودمختار، پرتاب‌های قطبی از فلوریدا را در سال ۲۰۲۰ از سر گرفت. | ## جمع‌بندی | سیستم ایمنی در موشک‌های فالکون PACE اولین مأموریت دولت ایالات متحده بود که از سال ۱۹۶۰ به مدار قطبی از فلوریدا پرتاب کرد.انتخاب پرتاب PACE از فلوریدا به دلیل قرار گرفتن آن در نزدیکی مرکز پرواز فضایی گدارد، جایی که مأموریت در آن انجام می‌شود، به سادگی یک موضوع راحت بود.