शरद ऋतु 2024 में, कैलिफोर्निया के मोंटेरी बे ने एक बाहरी फाइटोप्लांकटन ब्लूम का अनुभव किया, जिसमें मछली, डॉल्फ़िन, व्हेल, सीबर्ड्स और – अक्टूबर में कुछ हफ्तों के लिए – वैज्ञानिकों को आकर्षित किया। सिलिकॉन वैली में नासा के एम्स रिसर्च सेंटर की एक टीम, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, सांता क्रूज़ (यूसीएससी) में भागीदारों के साथ, और नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल ने कैलिफोर्निया तट पर दो सप्ताह बिताए, जो कि उपग्रहों को सत्यापित करने के लिए वातावरण और महासागर पर डेटा एकत्र करने के लिए उपग्रहों को देखते हैं। वसंत 2025 में, टीम विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में डेटा एकत्र करने के लिए लौट आई।
वैज्ञानिक इस प्रक्रिया को सत्यापन कहते हैं।
पेस मिशन, जो प्लैंकटन, एरोसोल, क्लाउड, महासागर पारिस्थितिकी तंत्र के लिए है, को फरवरी 2024 में लॉन्च किया गया था और इसे महासागर और वायुमंडलीय वातावरण की हमारी समझ को बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया था। विशेष रूप से, उपग्रह वैज्ञानिकों को समुद्र की सतह के पास जीवन और वायुमंडल में एरोसोल कणों की रचना और बहुतायत में एक विस्तृत रूप से विस्तृत रूप देगा।
जब भी नासा एक नया उपग्रह लॉन्च करता है, तो यह दुनिया भर में सत्यापन विज्ञान टीमों को भेजता है ताकि यह पुष्टि की जा सके कि अंतरिक्ष में उपकरणों का डेटा मिलान करता है जो पारंपरिक उपकरण सतह पर देख सकते हैं। AirSharp (हाइपरस्पेक्ट्रल एरोसोल ऑप्टिकल गहराई और पेस के लिए पानी-लीविंग परावर्तन उत्पाद प्रदर्शन का एयरबोर्न मूल्यांकन) इन टीमों में से एक है, विशेष रूप से सैटेलाइट के महासागर रंग उपकरण (OCI) से उत्पादों को मान्य करने के लिए तैनात किया गया है।
OCI स्पेक्ट्रोमीटर परावर्तित सूर्य के प्रकाश को मापकर काम करता है। जैसा कि सूरज की रोशनी समुद्र की सतह से उछलती है, यह विशिष्ट रंगों का रंग बनाता है जो शोधकर्ताओं का उपयोग यह निर्धारित करने के लिए करते हैं कि नीचे पानी के स्तंभ में क्या है। OCI डेटा को मान्य करने के लिए, अनुसंधान टीमों को यह पुष्टि करने की आवश्यकता है कि सतह पर सीधे माप उपग्रह से उन लोगों से मेल खाते हैं। उन्हें यह भी समझने की आवश्यकता है कि वातावरण समुद्र के रंग को कैसे बदल रहा है क्योंकि परावर्तित प्रकाश उपग्रह में वापस यात्रा कर रहा है।
अक्टूबर 2024 और मई 2025 में, एयरशरप टीम ने एक साथ एयरबोर्न और सीबोर्न अभियान चलाए। विभिन्न मौसमों के दौरान क्षेत्र में जाने से टीम को विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में डेटा एकत्र करने की अनुमति मिलती है, जो संभव के रूप में साधन की सीमा को मान्य करता है।
एक जुड़वां ओटर विमान पर 13 दिनों की उड़ानों से, नासा के नेतृत्व वाली टीम ने 4STAR-B (स्काई-स्कैनिंग सन ट्रैकिंग वायुमंडलीय अनुसंधान बी के लिए स्पेक्ट्रोमीटर), और सी-एयर (तटीय एयरबोर्न इन-सीटू रेडियोमीटर) को हवा से डेटा इकट्ठा करने के लिए इस्तेमाल किया। उसी समय, यूसीएससी के भागीदारों ने पानी की सतह से डेटा इकट्ठा करने के लिए अनुसंधान पोत आर/वी शाना राय पर मिलान उपकरणों के एक मेजबान का उपयोग किया।
ओशन कलर इंस्ट्रूमेंट पानी को छोड़ने वाले परावर्तन नामक कुछ को मापता है, जो पानी के स्तंभ की सूक्ष्म संरचना के बारे में जानकारी प्रदान करता है, जिसमें पानी के अणु, फाइटोप्लांकटन और रेत, अकार्बनिक सामग्री और यहां तक कि बुलबुले जैसे पार्टिकुलेट शामिल हैं। महासागर का रंग इस आधार पर भिन्न होता है कि ये सामग्री सूर्य के प्रकाश को कैसे अवशोषित और बिखेरती है। यह विशेष रूप से फाइटोप्लांकटन की बहुतायत और प्रकार का निर्धारण करने के लिए उपयोगी है।
AirSharp टीम ने मिलान तकनीक के साथ रेडियोमीटर का उपयोग किया-हवा से सी-एयर और पानी से सी-ओपी (कॉम्पैक्ट ऑप्टिकल प्रोफाइलिंग सिस्टम)-पानी छोड़ने के लिए परावर्तन डेटा को इकट्ठा करने के लिए।
नासा एम्स के रिसर्च साइंटिस्ट सैमुअल लेब्लांक ने कहा, “सी-एयर इंस्ट्रूमेंट को एक ऐसे उपकरण से संशोधित किया गया है जो अनुसंधान जहाजों पर जाता है और बहुत करीबी रेंज से पानी की सतह का माप लेता है।” “मुद्दा यह है कि आप एक समय में एक क्षेत्र के लिए बहुत स्थानीय हैं। हमारी टीम ने सफलतापूर्वक जो किया है वह इसे एक विमान पर रखा गया है, जो हमें पूरे मोंटेरे बे को फैलाने में सक्षम बनाता है।”
बड़ी गति सत्यापन टीम ओसीआई माप की तुलना सेंसर द्वारा की गई टिप्पणियों के साथ समुद्र के बहुत करीब से करेगी ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे मेल खाते हैं, और जब वे नहीं करते हैं तो समायोजन करते हैं।
एक कारक जो OCI डेटा को प्रभावित कर सकता है, वह है मानव निर्मित और प्राकृतिक एरोसोल की उपस्थिति, जो सूर्य के प्रकाश के साथ बातचीत करते हैं क्योंकि यह वातावरण से गुजरता है। एक एरोसोल हवा में निलंबित किसी भी ठोस या तरल को संदर्भित करता है, जैसे कि आग से धुआं, समुद्री स्प्रे से नमक, जीवाश्म ईंधन उत्सर्जन से कण, रेगिस्तान की धूल और पराग।
एक 420 मील लंबी ट्यूब की कल्पना करें, एक छोर पर गति उपग्रह और दूसरे पर समुद्र के साथ। ट्यूब के अंदर सब कुछ वैज्ञानिकों को वायुमंडलीय स्तंभ के रूप में संदर्भित करता है, और यह छोटे कणों से भरा होता है जो सूर्य के प्रकाश के साथ बातचीत करते हैं। वैज्ञानिक इस एरोसोल इंटरैक्शन को एरोसोल ऑप्टिकल गहराई नामक माप के साथ निर्धारित करते हैं।
नासा एम्स रिसर्च साइंटिस्ट क्रिस्टीना पिस्टोन ने कहा, “एयरशरप के दौरान, हम अनिवार्य रूप से अलग -अलग तरंग दैर्ध्य पर माप रहे थे, वायुमंडल में मौजूद कणों द्वारा प्रकाश को कैसे बदल दिया जाता है।” “एरोसोल ऑप्टिकल गहराई प्रकाश विलुप्त होने का एक उपाय है, या कितना प्रकाश या तो बिखरा हुआ है या एरोसोल कण द्वारा अवशोषित किया जाता है।”
टीम ने 4STAR-B स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके एरोसोल ऑप्टिकल गहराई को मापा, जो नासा एम्स में इंजीनियर किया गया था और वैज्ञानिकों को यह पहचानने में सक्षम बनाता है कि कौन से एरोसोल मौजूद हैं और वे सूर्य के प्रकाश के साथ कैसे बातचीत करते हैं।
इन उपकरणों को उड़ाने के लिए नौसेना स्नातकोत्तर स्कूल (एनपीएस) द्वारा संचालित एक जुड़वां ओटर विमान का उपयोग किया जाता है। ट्विन ओटर बेहद कम ऊंचाई वाली उड़ानों को करने की अपनी क्षमता के लिए अद्वितीय है, जो स्पष्ट परिस्थितियों में पानी से 100 फीट ऊपर से नीचे जाता है।
एनपीएस में एयरबोर्न रिसर्च फैसिलिटी के निदेशक एंथनी बुचोल्ट्ज़ ने कहा, “यह उड़ान भरने का एक गहन तरीका है।
फाइटोप्लांकटन ब्लूम के साथ पहले से ही जहाजों से भरे एक खाड़ी में इतने वन्यजीवों को आकर्षित करते हुए, यह कोई छोटी उपलब्धि नहीं है। बुचोल्ट्ज़ ने कहा, “पायलट रडार पर कड़ी नजर रखते हैं, और हाथ से उड़ते हैं,”
इस अभियान के 2024 चरण से एकत्र किए गए डेटा दो डेटा संग्रह प्रणालियों पर उपलब्ध है। 4STAR इंस्ट्रूमेंट से डेटा उपलब्ध है गति डेटा संग्रह और सी-एयर से डेटा में रखा गया है सीबास डेटा संग्रह।
नासा पेस सत्यापन विज्ञान टीम के अन्य डेटा पेस वेबसाइट के माध्यम से उपलब्ध हैं: https://pace.oceansciences.org/pvstdoi.htm#
सैमुअल लेब्लैंक और क्रिस्टीना पिस्टोन को बे एरिया एनवायरनमेंटल रिसर्च इंस्टीट्यूट (BAERI) के माध्यम से वित्त पोषित किया जाता है, जो पृथ्वी और अंतरिक्ष विज्ञान का समर्थन करने पर केंद्रित एक वैज्ञानिक-स्थापित गैर-लाभकारी है।