Earth Science Decadal Survey

US National Academy of Sciences rekommenderar jordobservationsprioriteringar för NASA , NOAA och USGS i sina geovetenskapliga decadalundersökningar.

The Earth Science Decadal Survey (i sin helhet: US National Academy of Sciences Decadal Survey for Earth Science and Applications from Space ) är en publikation från United States National Research Council som identifierar viktiga forskningsprioriteringar inom geovetenskapsområdet med fokus på avlägsna avkänning. Den är skriven och släppt på begäran av tre statliga myndigheter i USA: National Aeronautics and Space Administration (NASA), National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) och US Geological Survey (USGS) . Undersökningen är framtagen av kommittén för decadalundersökning för geovetenskap och tillämpningar från rymden (ESAS) vid National Academies of Sciences, Engineering and Medicine (NASEM) Space Studies Board, Division on Engineering and Physical Sciences. Byråer som NASA använder rekommendationerna från decadalundersökningen för att prioritera finansiering för specifika typer av vetenskapliga forskningsprojekt.

Från och med 2021 har två decadalundersökningar släppts. Den första, för decenniet 2007–2017, "Earth Science and Applications from Space: National Imperatives for the Next Decade and Beyond" publicerades 2007. Den andra, för decenniet 2017 till 2027, "Thriving on Our Changing Planet: A Decadal Strategy for Earth Observations from Space” publicerades 2018.

Historia

Före decadalundersökningarna

National Academy of Sciences började skapa tekniska paneler och övervaka jordobservationssatelliter i slutet av 1950-talet efter lanseringen av Explorer-I och Vanguard-satelliterna .

Under de mellanliggande åren före de officiella decadalundersökningarna producerade Space Studies Board vid National Research Council många rapporter som beskriver mål för jordobservation. Exempel inkluderar: 1991 års "Utvärdering av satellitjordobservationsprogram", 2004 års "Utnyttjande av operativa miljösatellitdata: Säkerställa beredskap för 2010 och därefter" och 2005 "Earth Science and Applications from Space: Urgent Needs and Opportunities to Serve the Nation ” och ”Förlänga den effektiva livslängden för forskningsuppdrag för jordobservation.”

2007-2017, geovetenskap och tillämpningar från rymden

"Earth Science and Applications from Space: National Imperatives for the Next Decade and Beyond" krävde att jordobservationer skulle delas in i sju kategorier: tillämpningar och samhällsnytta, markanvändningsförändringar, väder , klimatförändringar , vattenresurser , människors hälsa och solid- Jordfaror . Ett relaterat NASA-planeringsdokument släpptes 2010 med smeknamnet "Climate Initiative" (fullständigt namn: Responsing to the Challenge of Climate and Environmental Change: NASA's Plan for Climate-Centric Architecture for Earth Observations and Applications).

Rekommenderade uppdrag från undersökningen 2007 inkluderade många satelliter som blev operativa i något format. Till exempel rekommenderade undersökningen en fortsättning på NPOESS (upplöst), som nu kallas JPSS , inklusive instrument som VIIRS på de två satelliterna Suomi-NPP och NOAA-20 som lanserades 2011 och 2017. Soil Moisture Active Passive (SMAP) lanserades 2015. Ismolnet och landhöjdsatelliten (ICESat-2) lanserades 2018. Gravity Recovery and Climate Experiment -II, senare kallat Follow-On (GRACE-FO) lanserades 2018 för att fortsätta datainsamlingen från GRACE-1 och -2.

Andra uppdrag som rekommenderas av 2007 års undersökning är fortfarande i ett planeringsskede från och med 2021. Till exempel planeras 3D-Winds för 2023 till 2026. Aerosol Cloud Ecosystems (ACE) var föregångaren till plankton-, aerosol-, moln- och oceanekosystemen ( PACE) uppdrag som är planerat att lanseras 2023 eller 2024. Surface Water and Ocean Topography (SWOT) planeras att lanseras 2022.

Andra uppdrag från 2007 års lista har haft andra resultat från och med 2021. Hyperspectral Infrared Imager (HyspIRI) – satellituppdrag avbröts som ett satellituppdrag, men har använts som en luftburen sensor. Uppdraget Climate Absolute Radiance and Refractivity Observatory (CLARREO) har inget fastställt lanseringsdatum 2021. Deformation, Ecosystem Structure, and Dynamics of Ice (DESDynI) skars ned 2011. GeoCAPE-uppdraget, även om det inte genomfördes, var föregångaren för framtida uppdrag TEMPO, GeoCARB och GLIMR. Uppdraget LIDAR Surface Topography (LIST) simulerades men byggdes aldrig. Global Atmospheric Composition Mission (GACM), nederbörd och temperatur och luftfuktighet i alla väder (PATH), Snow and Cold Land Processes (SCLP) och Extended Ocean Vector Winds Mission (XOVWM) implementerades inte som angavs i 2007 års undersökning.

2017-2027, Trivs på vår föränderliga planet

I "Thriving on Our Changing Planet: A Decadal Strategy for Earth Observation from Space" var de jordobservationsämnen som rankades som de viktigaste i undersökningen 2017: aerosolegenskaper , atmosfäriska vindar, växthusgaser , ytbiologi och geologi, terrestra ekosystem struktur, havsekosystemstruktur , akvatisk-kustbiogeokemi , markfuktighet , havsytans vindar och strömmar , vegetation-snö-ytenergibalans och yttopografi och vegetation .

Undersökningen från 2017 rekommenderade att de amerikanska myndigheterna NASA, NOAA och USGS skulle arbeta med en samordnad strategi för jordobservationer under det kommande decenniet.

För aerosol- och molnvetenskap inkluderar prioriteringarna en polarimetrisk bildapparat för aerosolobservationer i jordens atmosfär mot bättre väderprognoser och samtidig utplacering av både en polarimeter och ett Lidar -instrument från ett flygplan (luftburna mätningar).

Undersökningen rekommenderade avsiktlig, tidig utveckling av applikationer för satellitdata för att besvara samhällsrelevanta forskningsfrågor innan nya satellituppdrag formaliseras och långt före lanseringen.

2017 års undersökning förklarade att av uppdragen som lades upp i 2007 års undersökning var några framgångsrika lanserade ("genomförda"), några rekommenderades men krävde ytterligare planering ("delvis genomförda" eller ett "utsett programelement"), och några var ges en obestämd status (kallas "inkubation", "ej allokerad" eller "rekommenderas som en kandidat för Earth System Explorer"-uppdrag i framtiden).

Utsedda programelement, framtida uppdrag som prioriterades, inkluderar: PACE , Surface Biology and Geology, en efterföljare till GRACE-FO och en efterföljare till NISAR .

Ytbiologi och geologi var ett av de utsedda programelementen. Målet är att förbättra mätningarna av egenskaperna hos jordens yta för förvaltning av naturresurser , livsmedelssäkerhet och vattensäkerhet , tillsammans med många andra applikationer. Detta uppdrag är fortfarande i de tidiga planeringsstadierna från och med 2021 men kommer sannolikt att ha 10s meters rumslig upplösning, 16 dagars återbesökstid och en kombination av hyperspektral och multispektral täckning.

Se även

externa länkar