W najnoszym przeglądzie wydarzeń związanych z Międzynarodową Stacją Kosmiczną piszemy o przygotowaniach do przylotów i odlotów z pokładu stacji. W grudniu nastąpi ostatnia w tym roku wymiana załogi i dostarczenie sprzętu na pokład kompleksu. Oprócz tego opisujemy jeden z ładunków jaki przyleci do ISS w statku Dragon. TSIS-1 będzie badał promieniowanie, które dociera do ziemskiej atmosfery ze Słońca.
To już ostatni tydzień pobytu statku zaopatrzeniowego Cygnus na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Astronauci trenowali ostatnio do poniedziałkowego odłączenia kapsuły. W tym samym czasie do Cygnusa trafiają niepotrzebne już na stacji rzeczy. Statek po odłączeniu wejdzie na wyższą orbitę, by wypuścić kilka minisatelitów. Następnie wykona 18 grudnia manewr deorbitacyjny i spłonie w atmosferze ziemskiej.
SpaceX ogłosił, że najbliższy start kapsuły Dragon z zaopatrzeniem dla stacji poleci w jej kierunku 8 grudnia. Dziś podniesiono nieco orbitę kompleksu w ramach przygotowań do tego lotu towarowego oraz przylotu nowej załogi. Już 19 grudnia do rosyjskiego modułu Raswiet zadokuje Sojuz z trójką astronautów Ekspedycji 54/55: Antonem Szkaplerowem (Rosja), Scottem Tingle (USA) oraz Norishige Kanaim (Japonia). Wczęśniej, bo 14 grudnia ze stacji odlecą z powrotem na Ziemię: Randy Bresnik (USA), Sergiej Riażański (Rosja) oraz Paolo Nespoli (Włochy).
Badanie przybywających na Ziemię promieni słonecznych
Nad troposferą rozpościera się warstwa zwiększonej koncentracji ozonu. Chroni nas ona przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym wysyłanym przez Słońce. Ozon może jednak wchodzić w reakcje z niektórymi pierwiastkami w górnych warstwach atmosfery i przy udziale promieni słonecznych ulegać zniszczeniu.
Dlatego NASA i inne agencje poświęcają część budżetu, by obserwować koncentrację ozonu i interakcje warstwy ozonowej ze Słońcem i pierwiastkami znajdującymi się w ziemskiej atmoserze.
Również z tego powodu na Międzynarodową Stację Kosmiczną leci instrument TSIS-1 (The Total and Spectral solr Irradiance Sensor). Będzie to najczulsze kiedykolwiek wysłane na orbitę urządzenie do mierzenia światła pochodzącego od Słońca. TSIS-1 zmierzy ile światła z naszej gwiazdy dociera na Ziemię i dostarczy bardzo dokładnego profilu spektralnego (rozkładu światła na różne długości fali). Według naukowców pracujących przy projekcie urządzenie będzie 3 razy dokładniejsze od poprzedników i mniej podatne na zaburzanie pomiaru przez inne źródła światła (wtórne lub pochodzące z innych obiektów astronomicznych).
TSIS-1 zobaczy światło znajdujące się w zakresie od 200 nm do 2400 nm. Pasmo to będzie podzielone na ponad 1000 oddzielnych zakresów, w obrębie których będą dokonywane pomiary. Taka wielokolorowość w odbiorze światła (od ultrafioletu przez światło widzialne do bliskiej podczerwieni) umożliwi dokładne powiązanie wpływu Słońca na naszą atmosferę.
Nowy instrument pozwoli zaobserwować m.in. promieniowanie ultrafioletowe, które jest odpowiedzialne za procesy powstawania i zanikania warstwy ozonowej (wespół z związkami chemicznymi znajdującymi się w atmosferze). Już w latach 70. teoretyzowano o wpływie produkowanej przez ludzi chemii na warstwę ozonową. Późniejsze obserwacje potwierdziły te obawy. W 1987 roku wszystkie państwa ONZ podpisały Protokół Montrealski, który zakładał wycofanie z użytku lub znaczące ograniczenie związków odpowiedzialnych za zubożanie warstwy ozonowej. Na przełomie XX i XXI wieku związki niszczące ozon osiągnęły maksimum stężenia w ziemskiej atmosferze i od tego czasu w powolnym tempie ich ilość zaczęła maleć.
Dziś dzięki misjom NASA wiemy, że sytuacja znacząco się poprawiła i obserwujemy stabilizację ubożenia warstwy ozonowej, a w niektórych miejscach na globie nawet jej odbudowę. Naukowcy od dawna budują modele na podstawie historycznych danych, które mają na celu przewidywanie dynamiki zmian warstwy ozonowej. Dokładność tych modeli zależy od dokładności dostarczonych rzeczywistych danych i m.in. po to powstała misja TSIS-1.
Słońce dostarcza nam światła w sposób dość stały. Różnica między maksymalną i minimalną energią dostarczoną w obrębie 11-letniego cyklu słonecznego wynosi około 0.1%. Promieniowanie ultrafioletowe cechuje się jednak dużo większą zmiennością na poziomie 3% - 10%. Takie zmiany już znacznie wpływają na skład chemiczny atmosfery i jej strukturę cieplną. TSIS-1 dostarczy danych poprawiających symulowanie zmian warstwy ozonowej, ale też zmian w ruchu wiatrów i innych czynników pogodowych.
TSIS-1 poleci na stację w grudniu na pokładzie statku Dragon. Zostanie przymocowany tego samego miesiąca na zewnątrz kompleksu.
Źródło: NASA
Więcej informacji:
Na zdjęciu: Północno-wschodnie wybrzeże USA nocą uchwycone z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Widać zurbanizowane konglomeracje wokół Nowego Jorku oraz Bostonu i południową Kanadę z Montrealem.