NASA vypravila na oběžnou dráhu přístroj, jaký nemá obdoby. Jmenuje se Arcstone a má za úkol zlepšit kvalitu dat ze senzorů pro sledování Země z oběžné dráhy. Tato technologická demonstrace bude provádět takzvanou lunární kalibraci. To znamená, že bude měřit množství slunečního svitu, které se odráží od povrchu Měsíce. Taková měření lunární spektrální odraznosti mohou být nakonec použita ke stanovení vysoce přesného univerzálního standardu pro použití v mezinárodní vědecké komunitě a komerčním kosmickém průmyslu. Aby bylo jisté, že družice i senzory umístěné na letadlech pracují správně, výzkumníci je kalibrují porovnáváním dat ze senzorů se známými standardními měřeními. Arcstone se stane první misí, která bude exkluzivně vyhrazená pro měření lunární odrazivosti z kosmického prostoru jakožto způsobu pro kalibraci a zlepšení vědeckých dat nasbíraných orbitálními přístroji sledujícími Zemi.

„Jedním z nejnáročnějších úkolů dálkového průzkumu Země je dosažení požadované přesnosti kalibrace přístrojů na oběžné dráze,“ vysvětluje Constantine Lukashin, hlavní řešitel mise Arcstone a fyzik z Langley Research Center v Hamptonu, stát Virginia a dodává: „Měsíc je vynikající a dostupný kalibrační zdroj mimo zemskou atmosféru. Světlo odražené od Měsíce je mimořádně stabilní a měřitelné s velmi vysokou úrovní detailů. Cílem mise Arcstone je zlepšit přesnost měsíční kalibrace a zvýšit tak kvalitu datových produktů dálkového průzkumu Země pro další generace.“

V průběhu plánované šestiměsíční mise bude Arcstone používat spektrometr, vědecký přístroj, který měří a analyzuje světlo rozdělené na jeho jednotlivé vlnové délky (spektrum), k měření lunární spektrální odrazivosti. Tento malý CubeSat byl vynesen 23. června raketou Falcon 9 v rámci sdílené mise Transporter-14. Tři týdny po dosažení oběžné dráhy se očekává moment označovaný jako First Light, tedy první světlo, což je označení pro chvíli, kdy nový přístroj zahájí svá pozorování. „Mise demonstruje novou, cenově efektivnější konstrukci přístroje, výkonnost hardwaru, provoz a zpracování dat pro dosažení vysoce přesných referenčních měření lunární spektrální odrazivosti,“ zmínil Lukashin.

Měření lunární odrazivosti prováděná na povrchu naší planety mohou být ovlivněna rušením atmosférou, což komplikuje kalibrační snahy. Vědci již Slunce a Měsíc používají ke kalibraci kosmických přístrojů, ovšem nikoliv s úrovní přesnosti a shody, jakou by mohl přinést univerzální standard. Lukashin a jeho kolegové chtějí zvýšit přesnost kalibrace tím, že se dostanou nad atmosféru a budou měřit vlnové délky odraženého slunečního světla způsobem, který poskytne stabilní a univerzální kalibrační zdroj. Jiná nedávná mise NASA, nazvaná Airborne Lunar Spectral Irradiance mission, rovněž použila senzory umístěné na letadlech ve velkých výškách, aby zlepšila měření měsíčního záření z letadel.

Zatím neexistuje žádný mezinárodně uznávaný standard (spojitelný s jednotkami SI) kalibrace pro lunární odrazivost z kosmického prostoru napříč vědeckou komunitou, nebo komerčním kosmickým průmyslem. „Specializovaná radiometrická měření Měsíce nebyla nikdy pořízena z kosmické platformy,“ říká Thomas Stone, spoluřešitel mise Arcstone z USGS (U.S. Geological Survey) a dodává: „Vysoce přesný lunární kalibrační systém, který lze sledovat pomocí pravidel SI, umožňuje několik důležitých funkcí pro vesmírné mise pozorování Země, jako je kalibrace souborů dat podle společné reference – Měsíce, kalibrace senzorů na oběžné dráze a schopnost překlenout mezery v minulých souborech dat.“

Pokud bude prvotní technologická demonstrace mise Arcstone úspěšná, mohla by její delší mise umožnit vědcům učinit z Měsíce preferovaný referenční standard pro mnoho dalších družic. Nový kalibrační standard by bylo možné zpětně použít i na předchozí záznamy o Zemi, aby se zlepšila jejich přesnost nebo aby se vyplnily mezery v údajích o snímaných oblastech. Mohl by také zlepšit vysoce přesné senzory na oběžné dráze, což je rozhodující pro kalibraci přístrojů, které mohou být citlivé na degradaci nebo poruchu hardwaru v průběhu času v kosmickém prostoru.

„Pozorování Země z kosmického prostoru hrají zásadní roli při sledování stavu životního prostředí naší planety,“ řekl Stone. „Kalibrace přes Měsíc je robustní a nákladově efektivní způsob, jak dosáhnout vysoké přesnosti a vzájemné konzistence souborů dat z pozorování Země, což umožňuje přesnější hodnocení současného stavu Země a spolehlivější předpovědi budoucích trendů.“

Přeloženo z:
https://www.nasa.gov

Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2025/06/img-0735.jpeg