नासा जल्द ही एक-एक तरह का साधन लॉन्च करेगा, जिसे आर्कस्टोन कहा जाता है, जो कि कक्षा में पृथ्वी-देखने वाले सेंसर से डेटा की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए है। इस प्रौद्योगिकी प्रदर्शन में, मिशन चंद्रमा से परिलक्षित सूर्य के प्रकाश को मापेगा- एक तकनीक जिसे चंद्र अंशांकन कहा जाता है। चंद्र वर्णक्रमीय परावर्तन के इस तरह के मापों का उपयोग अंततः अंतर्राष्ट्रीय वैज्ञानिक समुदाय और वाणिज्यिक अंतरिक्ष उद्योग में उपयोग के लिए एक उच्च सटीकता, सार्वभौमिक मानक निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि उपग्रह और हवाई सेंसर ठीक से काम कर रहे हैं, शोधकर्ता एक ज्ञात मानक माप के खिलाफ सेंसर माप की तुलना करके उन्हें कैलिब्रेट करते हैं। आर्कस्टोन पृथ्वी-देखने, इन-ऑर्बिट इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा एकत्र किए गए विज्ञान डेटा को जांचने और सुधारने के तरीके के रूप में अंतरिक्ष से चंद्र परावर्तन को मापने के लिए विशेष रूप से समर्पित पहला मिशन होगा।
“स्पेस से रिमोट सेंसिंग में सबसे चुनौतीपूर्ण कार्यों में से एक, ऑर्बिट पर आवश्यक इंस्ट्रूमेंट कैलिब्रेशन सटीकता प्राप्त कर रहा है,” कॉन्स्टेंटाइन लुकाशिन ने कहा, आर्कस्टोन मिशन के प्रमुख अन्वेषक और हैम्पटन, वर्जीनिया में नासा के लैंगली रिसर्च सेंटर में भौतिक वैज्ञानिक। “चंद्रमा पृथ्वी के वायुमंडल से परे एक उत्कृष्ट और उपलब्ध अंशांकन स्रोत है। चंद्रमा से परिलक्षित प्रकाश बहुत ही उच्च स्तर पर चंद्रमा से परिलक्षित होता है। आर्कस्टोन का लक्ष्य आने वाले पीढ़ियों के लिए स्पेसबोर्न रिमोट सेंसिंग डेटा उत्पादों की गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए चंद्र अंशांकन की सटीकता में सुधार करना है।”
अपने नियोजित छह महीने के मिशन के पार, आर्कस्टोन एक स्पेक्ट्रोमीटर-एक वैज्ञानिक उपकरण का उपयोग करेगा जो चंद्र वर्णक्रमीय परावर्तन को मापने के लिए अपने घटक तरंग दैर्ध्य, या स्पेक्ट्रम में इसे अलग करके प्रकाश को मापता है और विश्लेषण करता है। जून के अंत में एक छोटे से क्यूबसैट पर एक राइडशेयर के रूप में लॉन्च होने की उम्मीद है, आर्कस्टोन डेटा एकत्र करना शुरू कर देगा, एक मील का पत्थर जिसे पहली रोशनी कहा जाता है, कक्षा तक पहुंचने के लगभग तीन सप्ताह बाद।
“मिशन चंद्र वर्णक्रमीय परावर्तन के उच्च-सटीकता संदर्भ माप प्राप्त करने के लिए एक नया, अधिक लागत-कुशल साधन डिजाइन, हार्डवेयर प्रदर्शन, संचालन और डेटा प्रसंस्करण का प्रदर्शन करता है,” लुसाशिन ने कहा।
पृथ्वी की सतह से लिए गए चंद्र परावर्तन के माप वायुमंडल से हस्तक्षेप से प्रभावित हो सकते हैं, जो अंशांकन प्रयासों को जटिल कर सकता है। शोधकर्ता पहले से ही सूर्य और चंद्रमा का उपयोग अंतरिक्ष यान उपकरणों को जांचने के लिए करते हैं, लेकिन सटीकता और समझौते के स्तर पर नहीं जो एक सार्वभौमिक मानक होने से आ सकता है।
लुसाशिन और सहकर्मी एक स्थिर और सार्वभौमिक अंशांकन स्रोत प्रदान करने वाले एक तरह से प्रतिबिंबित सौर तरंग दैर्ध्य को मापने के लिए वायुमंडल से ऊपर होने से अंशांकन सटीकता बढ़ाना चाहते हैं। एक अन्य हालिया नासा मिशन, जिसे एयरबोर्न लूनर स्पेक्ट्रल इरेडिएंस मिशन कहा जाता है, ने भी सेंसर का इस्तेमाल किया उच्च ऊंचाई वाले विमान विमानों से चंद्र विकिरण माप में सुधार करने के लिए।
वैज्ञानिक समुदाय या वाणिज्यिक अंतरिक्ष उद्योग में अंतरिक्ष से चंद्र परावर्तन के लिए अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत मानक (SI-traceable) अंशांकन नहीं है।
यूएस जियोलॉजिकल सर्वे (यूएसजीएस) में आर्कस्टोन और साइंटिस्ट के सह-अन्वेषक थॉमस स्टोन ने कहा, “चंद्रमा के समर्पित रेडियोमेट्रिक लक्षण वर्णन माप कभी भी अंतरिक्ष-आधारित मंच से हासिल नहीं किए गए हैं।” “एक उच्च-सटीकता, सी-ट्रेस करने योग्य चंद्र अंशांकन प्रणाली अंतरिक्ष-आधारित पृथ्वी के लिए कई महत्वपूर्ण क्षमताओं को सक्षम करती है जैसे कि एक सामान्य संदर्भ के खिलाफ डेटासेट को कैलिब्रेट करने जैसे चंद्रमा, ऑर्बिट पर सेंसर को कैलिब्रेट करना, और पिछले डेटासेट में अंतराल को पाटने की क्षमता।”
यदि प्रारंभिक आर्कस्टोन प्रौद्योगिकी प्रदर्शन सफल होता है, तो एक लंबा आर्कस्टोन मिशन वैज्ञानिकों को चंद्रमा को कई अन्य उपग्रहों के लिए पसंदीदा संदर्भ मानक बनाने की अनुमति दे सकता है। नए कैलिब्रेशन मानक को पिछली पृथ्वी डेटा रिकॉर्ड में उनकी सटीकता में सुधार करने या डेटा फ़ील्ड के लिए डेटा अंतराल को भरने के लिए पूर्वव्यापी रूप से लागू किया जा सकता है। यह उच्च-परिशुद्धता सेंसर प्रदर्शन पर भी सुधार कर सकता है, जो कि अंतरिक्ष में समय के साथ गिरावट या हार्डवेयर टूटने के प्रति संवेदनशील उपकरणों को कैलिब्रेट करने के लिए महत्वपूर्ण है।
“अंतरिक्ष से पृथ्वी अवलोकन हमारे ग्रह के पर्यावरणीय स्वास्थ्य की निगरानी में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं,” स्टोन ने कहा। “चंद्र अंशांकन पृथ्वी अवलोकन डेटासेट की उच्च सटीकता और अंतर-प्रवृत्ति को प्राप्त करने के लिए एक मजबूत और लागत प्रभावी तरीका है, जो पृथ्वी की वर्तमान स्थिति के अधिक सटीक आकलन और भविष्य के रुझानों की अधिक विश्वसनीय भविष्यवाणियों को सक्षम करता है।”
आर्कस्टोन प्रौद्योगिकी प्रदर्शन परियोजना नासा द्वारा वित्त पोषित है पृथ्वी विज्ञान प्रौद्योगिकी कार्यालयएस पृथ्वी विज्ञान प्रौद्योगिकियों का अंतरिक्ष सत्यापन। आर्कस्टोन नासा के नेतृत्व में है लैंगली रिसर्च सेंटर के साथ साझेदारी में कोलोराडो विश्वविद्यालय बोल्डर की प्रयोगशाला वायुमंडलीय और अंतरिक्ष भौतिकी के लिए, यूएसजीएसनासा गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर ग्रीनबेल्ट में, मैरीलैंड, रेजोनन इंक।, ब्लू कैनियन टेक्नोलॉजीजऔर क्वार्टस अभियांत्रिकी।
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