SAGE III/ISS святкує свій восьмирічний ювілей у космосі.

Науковці обговорили досягнення місії та плани майбутніх досліджень атмосфери на зустрічі в NASA

Науковці з різних країн світу зібралися на щорічну зустріч наукової команди місії SAGE III/ISS, яка відбулася 22-23 жовтня 2024 року в гібридному форматі. Близько 50 дослідників взяли участь особисто в Дослідницькому центрі Ленглі NASA, а інші приєдналися онлайн. Учасники представляли американські університети, NASA Ленглі, Центр космічних польотів Годдарда NASA, Лабораторію реактивного руху NASA та лабораторії Національного управління океанічних та атмосферних досліджень. До заходу також долучилися спікери з Канади та Німеччини.

Зустріч відкрили Джун Ванг з Університету Айови, керівник наукової групи SAGE III/ISS, та Девід Флітнер з NASA Ленглі, який є проектним науковцем місії. Вони вітали присутніх та запросили Річарда Екмана з головного офісу NASA виступити з вступним словом.

Девід Флітнер поділився останніми новинами щодо місії, що вже більше семи років займається збором, аналізом і публікацією даних. SAGE III/ISS успішно пройшов огляд старших науковців у сфері Землі у 2023 році, і NASA затвердила пропозицію про продовження проекту на 2024-2026 роки з частковим фінансуванням, яке перевищує початкові запити, задля підтримки зусиль спільноти валідації. План включає створення онлайн-інструментів для швидкого перегляду, а також своєчасне вдосконалення алгоритмів і продуктів. Проте, щоб відповідати бюджетним обмеженням, місії довелося скоротити кількість персоналу та переглянути робочі процеси.

Флітнер охарактеризував 2024 рік як "період зростання" для багатьох учасників команди SAGE III/ISS. Він підкреслив ключові заплановані активності місії в рамках нового трирічного циклу роботи наукової групи. Серед цих завдань – підтримка оцінки озону Всесвітньою метеорологічною організацією у 2026 році, запуск вдосконаленого сонячного та місячного продукту на початку 2025 року, дослідження чутливості продуктів до змін аерозольних навантажень, створення дослідницького продукту з отриманими профілями температури та тиску, а також продовження популярної програми літніх стажувань.

Роббі Меніон з NASA Ленглі представив версію 6.0 продуктів даних SAGE III/ISS, які були випущені в квітні 2025 року. Завдяки зміні в джерелах перерізів озону ця версія вирішить давню проблему низького зміщення в отриманому згасанні аерозолів навколо 600 нанометрів. В результаті очікуються деякі зміни в похідних продуктах даних для виведеного розподілу розмірів частинок та категоризації аерозолів і хмар. Крім того, версія 6.0 дозволить відновити сотні профілів, які раніше були заблоковані через недавнє поширення сонячних плям.

Джеймі Нехрір з NASA Ленглі повідомив, що SAGE III відзначив свій сьомий рік на борту МКС 19 лютого 2024 року. На момент публікації SAGE III/ISS вже пройшов вісім років на орбіті. Корисне навантаження продовжує працювати номінально, успішно зібравши понад 70 000 подій покриття. Нехрір повідомив, що SAGE III не постраждав від зовнішньої течі 9 жовтня 2023 року з російського модуля "Наука". Однак лазери пакету моніторингу збурень для осей y та z на приладі погіршуються. Операційна команда веде здоровий діалог з науковими та обробними командами та зовнішніми партнерами для визначення потенційного впливу цих погіршень на продуктивність корисного навантаження та на будь-які діяльності МКС, які можуть вплинути на науку.

Ліатт Джеглі з Університету Вашингтона презентував нову концепцію місії для дослідника, що аналізуватиме відповідь стратосфери та тропосфери за допомогою інфрачервоного вертикально розділеного світла, відомого як STRIVE. Ця концепція була нещодавно обрана для участі в конкурентному дослідженні фази A в рамках програми NASA для дослідників земних систем у 2023 році. STRIVE відповідає на важливу потребу в отриманні високоякісних профілів температури, озону, слідових газів, аерозолів та хмар у верхніх шарах тропосфери і стратосфери з вертикальною роздільною здатністю 1 кілометр. Система обіцяє забезпечити практично глобальне покриття, а також безпрецедентне горизонтальне дослідження, генеруючи до 400 000 профілів щоденно.

Б'єрн-Мартін Зіннхубер з Технологічного інституту Карлсруе в Німеччині провів огляд проекту CAIRT — інфрачервоної томографії змінної атмосфери, який є кандидатом на місію для потенційного супутника Earth Explorer 11 Європейського космічного агентства. У разі вибору CAIRT зможе здійснювати пасивне інфрачервоне зображення, охоплюючи діапазон від верхньої тропосфери на висоті приблизно 5 кілометрів до нижньої термосфери на висоті 115 кілометрів, зосереджуючи увагу на температурі краю атмосфери та слідових компонентах.

Махеш Мундаккара з NASA Ленглі представив дослідження, використане для генерації продукту глобальної космічної кліматології стратосферних аерозолів GloSSAC, критичного ресурсу для аналізу та моделювання кліматичних ефектів стратосферних аерозолів. Його презентація зосередилася на оцінці профайлера краю набору для картографування та профілювання озону OMPS шляхом порівняння його даних з іншими наборами даних, особливо SAGE III/ISS.

Джіанглонг Чжан з Університету Північної Дакоти представив свої дослідницькі наміри в рамках нового фінансованого проекту SAGE. Ця ініціатива спрямована на вивчення ефективних підходів до покращення аналізу та прогнозування стратосферних аерозолів, використовуючи моделі аерозолів. Результати цього дослідження можуть бути корисними для майбутніх прогнозів якості повітря, видимості, а також для кліматичних застосувань.

Сара Лу з Державного університету Нью-Йорка в Олбані провела дискусію про дослідження радіаційного впливу димових аерозолів у верхніх шарах тропосфери та нижній стратосфері, спираючись на дані спостережень SAGE III/ISS. Вона зазначила, що мета цього проєкту полягає у створенні багаторічного аналізу радіаційних ефектів аерозолів, які виникають внаслідок різних подій пірокумулонімбових хмар по всьому світу. Дослідження охоплює широкий спектр інтенсивностей, висот ін'єкцій, географічних локалізацій та фонових умов.

Сі Чен і Джун Ванг з Університету Айови презентували свій новий проєкт, спрямований на вивчення властивостей аерозолів за допомогою місячних вимірювань SAGE III/ISS. Вони підкреслили труднощі, пов'язані з нормалізацією місячних даних через неоднорідність поверхні Місяця. Щоб подолати ці виклики, команда працює над методом локальної нормалізації, який дозволяє отримувати атмосферні передачі з сигналів, зафіксованих під час кожної місячної події, що забезпечує точні результати в дослідженні аерозолів.

Адам Пасторек і Пітер Бернат з Університету Старого Домініону провели аналіз характеристик стратосферних сульфатних аерозолів, використовуючи інфрачервоні спектри, отримані в рамках експерименту атмосферної хімії ACE, а також дані про оптичне згасання від SAGE III/ISS. Завдяки інфрачервоним вимірюванням, проведеним в ACE, дослідники змогли розробити емпіричну формулу, яка дозволяє визначити склад вулканічних шлейфів.

Шон Девіс з лабораторії хімічних наук NOAA представив своє дослідження, спрямоване на обмеження декадної мінливості та оцінку тенденцій у складі стратосфери та циркуляції тропосфери з використанням SAGE III/ISS та доповнюючих супутникових наборів даних. Команда продовжує включати продукти водяної пари та озону SAGE до набору даних SWOOSH.

Ларс Калнаайс із Колорадського університету в Боулдері представив результати двох досліджень, що аналізують розподіли розмірів частинок на основі даних про згасання аерозолів SAGE. У своїй доповіді Калнаайс підсумував результати двох статей, які наразі перебувають на етапі рецензії. Його команда об'єднала інформацію з оптичного лічильника частинок, отриману з балонних платформ, із даними SAGE II для визначення параметрів двомодального розподілу розмірів аерозолів.