Jest to druga część dwuczęściowej serii poświęconej misji topograficznej wahadłowca radarowego. Przeczytaj część pierwszą tutaj.
Dane dotyczące wysokości zebrane podczas misji promu kosmicznego w 2000 roku w dalszym ciągu dostarczają nauce i społeczeństwu informacji w nieoczekiwany sposób.
Podczas kluczowej misji z 2000 r. projekt SRTM promu kosmicznego Endeavour zapewnił trójwymiarowy widok terenu Ziemi, rejestrując dane istotne dla różnorodnych zastosowań naukowych. Misja ta położyła podwaliny pod model NASADEM, zwiększając wiedzę na temat topografii globalnej i przynosząc korzyści w takich obszarach, jak reagowanie na katastrofy i planowanie urbanistyczne. Najnowsze osiągnięcia w dalszym ciągu opierają się na tym bogatym dziedzictwie danych, podkreślając jego trwałą wartość.
Pionierska misja promu kosmicznego
W roku 2000 prom kosmiczny Dążyć poleciał swoją ostatnią misję naukową do góry nogami i do tyłu. Gdy drzwi wykuszu są otwarte w stronę Ziemi poniżej, instrumenty Misja topograficzna wahadłowca radarowego (SRTM) przeskanował planetę za pomocą sygnałów radiowych przenikających chmury. Dzięki jednemu detektorowi na końcu teleskopowego masztu o długości 200 stóp i drugiemu w komorze wahadłowca, SRTM zapewnił bezprecedensowy trójwymiarowy widok Ziemi.
To nie był ostatni raz Dążyć poleciał w kosmos; w następnej dekadzie odbędzie się jeszcze 11 lotów, których głównym celem będzie wspieranie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Jednak ćwierć wieku później lot SRTM wyróżnia się jako jeden z… Endeavour najważniejszych misji naukowych w ciągu 19 lat swojej służby.
Odblokowano skarbnicę danych
System SRTM rejestrował dane na taśmach magnetycznych przypominających duże taśmy wideo. Ponieważ skanowanie trwało 24 godziny na dobę przez cały czas trwania misji, Dążyć ekipa podzieliła się na dwa zespoły, pracując na zmianę i zmieniając taśmy co pół godziny. W sumie w ciągu prawie 10 dni zebrali 12 terabajtów danych na 320 taśmach. Po kilku latach przetwarzania danych, w 2003 r. US Geological Survey (USGS) bezpłatnie udostępniła publicznie powstałe mapy topograficzne.
Początkowo firma USGS rozprowadzała mapy Stanów Zjednoczonych w wysokiej rozdzielczości, przy czym każdy piksel reprezentował obszar o boku 100 stóp (30 metrów), czyli mniej więcej dwukrotnie większy od boiska do koszykówki. Mapy reszty planety początkowo zawierały piksele o niższej rozdzielczości i średnicy 300 stóp (90 metrów). W 2015 roku USGS udostępniło mapy całego globu w pełnej rozdzielczości. Wreszcie w 2020 r. NASA sporządził nową mapę topograficzną, oznaczoną NASADEM (NASA Digital Elevation Model), utworzony na podstawie danych SRTM, które zostały ponownie przetworzone w celu poprawy wysokości dokładność funkcji. Zawierało także dane z innych misji mapowych, aby wypełnić dziury we wcześniejszych mapach.
SRTM przynosi korzyści nauce, społeczeństwu, ekonomii i środowisku
Wysokość nad poziomem morza jest kluczową informacją dla szeregu badań naukowych, w tym wielu, które bezpośrednio dotyczą bezpieczeństwa i źródeł utrzymania ludzi na całej planecie. Szacunki sugerują, że na obszarach narażonych na powodzie i osunięcia ziemi można by ocalić każdego roku tysiące istnień ludzkich, łącząc informacje o opadach z mapami wysokości w celu przewidywania zagrożenia osuwiskami (na zdjęciu powyżej). Wśród zastosowań danych w zakresie sprawiedliwości społecznej mapy oparte na SRTM okazują się kluczowe w rozmieszczeniu usług zdrowotnych i klinik dla ludzi na obszarach o trudnym terenie w Afryce Subsaharyjskiej.
Elementy krajobrazu w trudno dostępnych regionach świata prawdopodobnie pozostałyby dziś ukryte, gdyby nie SRTM i NASADEM. Niedawno zdjęcia z satelity Landsat 8 nałożone na mapy wysokości SRTM ujawniły niezwykłe głębiny odległego miejsca Kanion Cotahuasi w Peru i odsłonięte ogromne pofałdowane skalne krajobrazy w Kanadzie, oczyszczone do czysta przez cofające się lodowce po ostatniej epoce lodowcowej. Obydwa obszary pokazano odpowiednio poniżej.
Przez dziesięciolecia od misji mapowania wahadłowca dane SRTM pomogły naukowcom zidentyfikować aktywne linie usterek szacuje się, że może to być przyczyną trzęsień ziemi w Afganistanie utrata namorzynów w Malezji spowodowanego wylesianiem, a nawet określić lokalizację elektrowni wiatrowych wytwarzających energię wpływać na wartość nieruchomości. Co roku publikuje się dziesiątki tysięcy artykułów naukowych, które opierają się na mapach SRTM w tych i innych badaniach środowiskowych, ekonomicznych, rolniczych i bezpieczeństwa publicznego.
Poszerzanie granic topografii
Inne pomiary wykonane w przestrzeni kosmicznej poszerzyły naszą wiedzę o topografii Ziemi od czasu SRTM. Misje satelitarne, takie jak należący do NASA satelita ICESat (Ice, Cloud and Land Elevation Satellite), jego następca ICESat-2 oraz instrument na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej o nazwie GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation), zebrały biliony precyzyjnych pomiarów laserowych, które poprawiły dokładność map. The Europejska Agencja Kosmicznaw programie Copernicus wykorzystano dodatkowe dane satelitarne i modelowe, aby utworzyć jeszcze więcej zbiorów danych dotyczących wysokości powierzchni Ziemi. Udoskonalanie kosmicznych map topograficznych będzie kontynuowane wraz z wystrzeleniem radaru z syntetyczną aperturą NASA-ISRO, który zapewni nowe, dokładniejsze pomiary powierzchni Ziemi.
Trwały wpływ i perspektywy na przyszłość
Chociaż przyszłe wysiłki w zakresie mapowania mogą zapewnić lepszy widok Ziemi, wartość danych SRTM nie wykazuje oznak zmniejszania się, powiedział Gerald Bawden, który nadzoruje program SRTM w siedzibie NASA. „Magia SRTM polega na tym, że wyraźnie uzyskaliśmy obraz niemal globalny” – powiedział. „Zgromadzenie danych zajęło mniej niż dwa tygodnie, ale obecnie stanowi punkt odniesienia dla wszystkiego, od zmian klimatycznych i zagrożeń geologicznych po planowanie urbanistyczne i wylesianie. To kopalnia informacji dla przyszłych pokoleń.” Bawden spodziewa się, że mapy opracowane na podstawie SRTM będą nieocenionym zasobem do końca stulecia i później.
Dla Scotta Hensleya, starszego naukowca w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL), którzy pomogli w opracowaniu instrumentu, wysiłek SRTM jest znaczący zarówno pod względem zawodowym, jak i osobistym. „Pracowałem nad wieloma fajnymi misjami, ale SRTM jest jednym z najważniejszych wydarzeń w mojej karierze w JPL” – powiedział Hensley. „To jedna z rzeczy, z których jestem naprawdę dumny ze względu na korzyści naukowe i publiczne. Wiem, że pracując nad tą misją przyczyniłem się do poprawy ludzkości”.
Zdjęcie z Obserwatorium Ziemi NASA, wykonane przez Michalę Garrison, wykorzystujące dane topograficzne z misji Shuttle Radar Topography Mission (SRTM). Mapa podatności na osuwiska autorstwa Jessego Allena na podstawie danych dostarczonych przez Thomasa Stanleya i Dalię Kirschbaum (NASA/GSFC) oraz danych topograficznych z SRTM. Obrazy kanionów i fałdów skalnych wykonane przez Joshuę Stevensa na podstawie danych topograficznych z SRTM i danych Landsat z US Geological Survey. Historia autorstwa Jamesa Riordona/zespołu NASA ds. wiadomości o Ziemi.
