Det kan ha sett ut som en futuristisk scen från Star Wars, men ESA: s senaste teknik för att hjälpa rymdutforskningen kan kasta lite "grönt ljus" på växthusgaser. Den två veckors strävan ökade inte bara livskraften hos att använda laserpulser för att spåra satelliter, utan ökade vår förståelse för jordens atmosfär.
Lasermetoden är känd som infraröd differentiell absorptionsspektroskopi och är en exakt väg för att mäta spårgaser som koldioxid och metan. Det åstadkoms genom att koppla samman två jordbana satelliter - en en sändare och den andra en mottagare - och undersöka atmosfären när strålen passerar mellan de två. När satelliter går i bana, stiger de båda upp och ställs bakom jorden och radiookultation inträffar. Det är ett tidshärdigt sätt att använda mikrovågsignaler för att mäta jordens atmosfär, men nyvågstänkande använder kortvågiga infraröda laserpulser. När rätt våglängd uppnås påverkar de atmosfäriska molekylerna strålen och de resulterande data kan sedan användas för att fastställa mängder spårgaser och eventuellt vind. Genom olika vinkelupprepningar kan en vertikal bild målas som sträcker sig mellan den nedre stratosfären till den övre troposfären.
Samtidigt som det låt bra på papper - beviset på en fungerande modell är när den testas. Gå in i ESA: s optiska markstation på Teneriffa - en anläggning byggd på en topp 2390 meter över havet och en del av en större astronomisk installation som kallas Observatorio del Teide som drivs av Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC). Med utrustning placerad på två öar, platsen på Teneriffa erbjöd den perfekta inställningen för att installera mottagarhårdvara ympad på huvudteleskopet. Sändaren tilldelades sedan en nästan identisk topp på La Palma. Med inget annat än 144 kilometer hav mellan dem var scenariot perfekt för experiment.
Under fjorton dagar var teamet av forskare från Wegener Center vid University of Graz i Österrike och University of York och Manchester i Storbritannien beredda att samla in dessa unika data.
Medan den infraröda strålen inte var synlig för det blotta ögat, tände den gröna guidelasern natten under sin körning för att registrera atmosfärisk turbulens. Gottfried Kirchengast från Wegener Center sa: ”Kampanjen har varit ett avgörande nästa steg mot att förverkliga observationer av infraröd-laser okkultation från rymden. Vi är glada över att denna banbrytande demonstration mellan öarna för att mäta koldioxid och metan var framgångsrik. ”
Armin Loscher från ESA: s Future Mission Division lade till, "Det var ett utmanande experiment att samordna, men ett verkligt nöje att arbeta med de motiverade team av kända forskare och unga akademiker." Experimentet avslutades inom ESA: s Earth Observation Support to Science Element.
Trevligt skott!
Original berättelse Källa: ESA News Release.
