NASAs första rymdfarkoster som ägnas åt att studera jordens atmosfäriska klimatförändringar i koldioxidnivåer (CO2) och dess koldioxidcykel har nått sin slutliga observationsbana och tagit sina första vetenskapliga mätningar som ledare för världens första konstellation av jordvetenskapssatelliter kända som den internationella "A -Tåg."
Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) är en forskningssatellit som har till uppgift att samla de första globala mätningarna av atmosfärisk koldioxid (CO2) - den ledande mänskliga producerade växthusgasen och den främsta människoproducerade drivkraften för klimatförändringar.
Mätningarna av "första ljuset" genomfördes den 6 augusti när observatoriet flög över centrala Papua Nya Guinea och bekräftade vetenskapens instrument hälsa. Se bild nedan.
Innan mätningarna kunde påbörjas, måste uppdragsansvariga kyla observatoriets trespektrometerinstrument till dess driftstemperaturer
"Spektrometerens optiska komponenter måste kylas till nära 21 grader Fahrenheit (minus 6 grader Celsius) för att få dem i fokus och begränsa mängden värme de strålar. Instrumentets detektorer måste vara ännu svalare, nära minus 243 grader Fahrenheit (minus 153 grader Celsius), för att maximera deras känslighet, ”enligt ett uttalande från NASA.
Teamet måste fortfarande genomföra en betydande mängd kalibreringsarbete innan observatoriet förklaras fullt fungerande.
OCO-2 lanserades för drygt en månad sedan under en spektakulär sprängning nattetid den 2 juli 2014 från Vandenberg Air Force Base, Kalifornien, ovanpå den värdiga United Launch Alliance Delta II-raket.
OCO-2 anlände till sin sista höjd på 438 mil (705 kilometer), nära polär bana den 3 augusti vid chefen för det internationella A-tåget efter en serie framdrivande brännskador under juli. Ingenjörer utförde också en noggrann utcheckning av alla OCO-2: s system för att säkerställa att de fungerade korrekt.
"De ursprungliga uppgifterna från OCO-2 verkar exakt som förväntat - de spektrala linjerna är väl upplösta, vassa och djupa," sa OCO-2 chefarkitekt och kalibreringsledare Randy Pollock från JPL, i ett uttalande.
"Vi har fortfarande mycket arbete att göra för att gå från att ha ett fungerande instrument till att ha ett väl kalibrerat och vetenskapligt användbart instrument, men det var en viktig milstolpe på denna resa."
OCO-2 leder nu A-Train-konstellationen, som består av fem andra internationella övervakningssatelliter på jorden som utgör världens första formationsflygande "superobservatorium" som samlar en aldrig tidigare skådad mängd nästan samtidiga klimat- och vädermätningar.
Forskare kommer att använda de enorma mängderna data för att registrera hälsan i jordens atmosfär och ytmiljö som aldrig tidigare.
OCO-2 följs i omloppsbana av den japanska GCOM-W1-satelliten, och sedan av NASA: s Aqua, CALIPSO, CloudSat respektive Aura rymdskepp. Alla sex satelliter flyger över samma punkt på jorden inom 16 minuter från varandra. OCO-2 korsar för närvarande ekvatorn vid 1:36 p.m. lokal tid.
Observatoriet på 999 pund (454 kilogram) är storleken på en telefonkiosk.
OCO-2 är utrustad med ett enda vetenskapligt instrument som består av tre högupplösta, nära-infraröda spektrometrar matade av ett gemensamt teleskop. Den kommer att samla globala mätningar av atmosfärisk CO2 för att ge forskare en bättre uppfattning om hur CO2 påverkar klimatförändringarna och är ansvarig för jordens uppvärmning.
Under ett minst tvåårigt uppdrag kommer 467,7 miljoner OCO-2 att ta nära globala mätningar för att lokalisera källorna och lagringsplatserna, eller 'sänkor', för atmosfärisk koldioxid, som är en kritisk komponent i planetens koldioxidcykel.
OCO-2 byggdes av Orbital Sciences som en ersättning för den ursprungliga OCO som förstördes under den misslyckade lanseringen av en Taurus XL-raket från Vandenberg tillbaka i februari 2009, då nyttolastmässan misslyckades med att öppnas ordentligt och rymdskeppet kastade sig i havet.
OCO-2-uppdraget kommer att ge en global bild av de mänskliga och naturliga källorna till koldioxid, liksom deras "sänkor", de naturliga havs- och landprocesserna genom vilka koldioxid dras ur jordens atmosfär och lagras, enligt NASA .
Här är en NASA-beskrivning av hur OCO-2 samlar in mätningar.
När OCO-2 flyger över jordens solbelysta halvkula samlar varje spektrometer en "ram" tre gånger per sekund, totalt cirka 9000 ramar från varje bana. Varje ram är uppdelad i åtta spektra, eller kemiska signaturer, som registrerar mängden molekylärt syre eller koldioxid över intilliggande markfotavtryck. Varje fotavtryck är ungefär 1,3 mil (2,25 kilometer) långt och några hundra meter bred. När de visas som en bild visas de åtta spektra som streckkoder - ljusa ljusband som bryts av skarpa mörka linjer. De mörka linjerna indikerar absorption av molekylärt syre eller koldioxid.
Den kommer att spela in cirka 100 000 exakta individuella CO2-mätningar runt om i hela den solbelysta halvklotet varje dag och hjälper till att bestämma dess källa och öde i ett försök att förstå hur mänskliga aktiviteter påverkar klimatförändringarna och hur vi kan mildra dess effekter.
I början av den industriella revolutionen fanns det cirka 280 delar per miljon (ppm) koldioxid i jordens atmosfär. Från och med idag har CO2-nivån stigit till cirka 400 delar per miljon, vilket är den mest på minst 800 000 år, säger NASA.
OCO-2 är det andra av NASA: s fem nya jordvetenskapsuppdrag som planeras lanseras 2014 och är utformad för att fungera i minst två år under sitt primära uppdrag. Det följer den framgångsrika sprängningen av den gemensamma NASA / JAXA Global Precipitation Measurement (GPM) Core Observatory-satelliten den 27 februari.
Håll ögonen öppna här för Kens fortsatta jord- och planetariska vetenskaper och mänskliga rymdflygnyheter.
