Inovativní přístroj by mohl usnadnit sledování sopečné činnosti i kvality ovzduší. Zařízení zvané hyperspektrální snímač se nachází na palubě CubeSatu NACHOS (Nanosat Atmospheric Chemistry Hyperspectral Observation System) a jeho úkolem bude lokalizovat zdroje málo zastoupených plynů, jejichž rozloha může být jen 0,4 kilometru čtverečních. CubeSat NACHOS se do vesmíru vydal na palubě lodi Cygnus v rámci mise NG-17. Pokud bude vše fungovat, stane se NACHOS nejmenším kosmickým přístrojem schopným pořizovat snímky ve vysokém rozlišení, který je určen ke sledování málo zastoupených plynů v atmosféře – například oxidu siřičitého, nebo oxidu dusičitého. Vyšlape tím cestu k budoucím systémům pro sledování Země, které pomohu předvídat sopečné erupce, ale také zmapují kvalitu ovzduší nad světovými metropolemi, ale i jednotlivými elektrárnami.

„Sopka, která se probouzí z neaktivity, může uvolňovat oxid siřičitý ještě než se objeví zaznamenatelná seismická aktivita. To nám dává šanci identifikovat potenciální erupci než k ní opravdu dojde,“ popisuje Steve Love, výzkumník ze Skupiny pro kosmický dálkový průzkum Země, která spadá pod Národní laboratoř Los Alamos (LANL). Vzácně zastoupené plyny z přírodních i lidmi vyvolaných zdrojů poskytují vědcům cenné informace o mnoha procesech naší planety. Kupříkladu oxid dusičitý, který často vzniká spalováním fosilních paliv, negativně ovlivňuje lidské zdraví a může sloužit k vystopování oxidu uhličitého, který vzniká v důsledku lidské činnosti. „Když zjistíme přítomnost těchto plynů a lokalizujeme jejich zdroje v měřítku menším než jeden kilometr, budeme mít možnost přijmout opatření k minimalizaci negativních dopadů na zdraví,“ uvedl Love.

CubeSat NACHOS (Nanosat Atmospheric Chemistry Hyperspectral Observation System)
Zdroj: https://www.nasa.gov/

Ovšem detekce málo zastoupených plynů vyžaduje dostatečně citlivý přístroj schopný sbírat data ve vysokém rozlišení. Dříve k tomu byly potřeba velké družice vybavené celou sadou výkonných přístrojů. „Na oběžné dráze je řada skvělých přístrojů, které monitorují málo zastoupené plyny, ale jejich výroba i provoz jsou drahé. Pokud chceme rozšířit tyto vědecké možnosti, budeme potřebovat ekonomicky efektivnější řešení,“ doplnil Love. NACHOS váží jen kolem 6 kilogramů a zabírá objem zhruba 300 krychlových centimetrů, takže tomuto požadavku skvěle vyhovuje. Kromě toho, že má na palubě ultrakompaktní hyperspektrální snímač schopný sbírat data ve vysokém rozlišení, je vybaven palubními výpočetními algoritmy, které snižují objem dat odesílaných na Zemi, což zkracuje dobou potřebnou k přenosu.

Tyto algoritmy fungují velmi dobře na malých počítačích, takže NACHOS má k dispozici dostatek výpočetního výkonu, aniž by bylo potřeba zvětšovat přístroj. „Vyšší výkon a menší hmotnost odlišují NACHOS a dělají z něj skvělého kandidáta na budoucí mise sledující málo zastoupené plyny,“ uvedl Love. Tento CubeSat zůstane na palubě lodi Cygnus až do letošního května, kdy se loď odpojí od ISS. Cygnus pak vystoupá do výšky 480 kilometrů, uvolní náklad a pak se sám uklidí do atmosféry. Pozemnímu týmu tak začnou tři měsíce aktivování systémů, po kterých přijde ověřování technologií a samotná vědecká mise. Očekává se, že by NACHOS mohl zůstat na oběžné dráze zhruba jeden rok. „To je dost času na ověření návrhu přístroje a sběr dostatečného množství testovacích dat k ověření, že je náš koncept realizovatelný,“ doplnil Love. Druhý exemplář tohoto přístroje se na nízkou oběžnou dráhu Země vydá letos v zimě jakožto součást mise STP, která spadá pod ministerstvo obrany USA.

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nachos-image2.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/nachos-image.jpg