Imageador hiperespectral deixa um legado de contribuições para a pesquisa costeira

Governo do Estado apresenta sistema de imageador aéreo (Julho 2019).

Anonim

As imagens da Terra vindas do espaço não são apenas belas e inspiradoras, elas também fornecem informações valiosas para a ciência e o comércio que não podem ser obtidas de outra maneira.

A Carga Experimental HICO e RAIDS (HREP-HICO) criou imagens particularmente valiosas de uma parte crítica da Terra: suas áreas costeiras. Durante uma corrida de cinco anos a bordo da Estação Espacial Internacional, coletou cerca de 10.000 dessas imagens combinando dois sensores experimentais, o Hyperspectral Imager para o Oceano Litorâneo (HICO) e o Sistema de Detecção Atmosférica e Ionosférica Remota (RAIDS).

Cientistas, corporações e agências usaram imagens HICO para estimar concentrações de fitoplâncton saudável e nocivo, identificar florescências de algas nocivas (HABs) em reservatórios de água potável e avaliar a qualidade da água. O HICO também contribuiu para planejar e executar operações de ajuda humanitária e ações militares, e identificar o vazamento de óleo de dutos rompidos.

"A capacidade da HICO de olhar para os oceanos costeiros foi muito importante para as necessidades do nosso planeta, ajudando-nos a entender o ambiente costeiro", disse Mary Kappus, responsável pelo sensoriamento remoto costeiro e oceânico no Laboratório de Pesquisa Naval, que desenvolveu a investigação. "As imagens hiperespectrais nos ensinam mais sobre esse ambiente do que as imagens comuns. A HICO foi a primeira vez que colocamos um sensor hiperespectral no espaço apropriado para observar os oceanos costeiros."

O HICO foi montado no exterior do JEM-EF em 2009. A órbita única da estação espacial oferece visões diferentes daquelas dos tradicionais satélites de observação da Terra, possibilitando vistas excepcionais do oceano costeiro e dos Grandes Lagos. O HICO coletou todo o espectro de comprimentos de onda do visível ao infravermelho próximo; uma câmera comum adquire três canais espectrais. RAIDS mediu a densidade, temperatura e composição da ionosfera e termosfera, regiões da atmosfera da Terra em altitudes entre 59 e 186 milhas.

A HICO cumpriu todos os seus principais objetivos de missão no primeiro ano, e foi subsequentemente patrocinada para extensões de missão tanto pelo Escritório de Pesquisa Naval quanto pela NASA. Em setembro de 2014, o computador da HICO sofreu uma forte radiação devido a uma tempestade solar e nunca se recuperou. Em 14 de junho de 2018, membros da tripulação desligaram a HICO pela última vez.

Os dias da investigação podem ter terminado, mas seu trabalho continua vivo. A maioria das imagens HICO permanecem disponíveis online. Tirar fotos de qualidade fez da HREP-HICO um sucesso desde o início, e a ciência construída sobre essas imagens aumenta seu sucesso.

"Os pesquisadores usaram para responder a questões científicas sobre a qualidade da água e a proliferação de algas", disse Kappus. "Vários artigos foram publicados sobre a incidência de proliferação de algas, que afetam muitas pessoas. Temos uma ideia de onde elas podem acontecer, mas não são boas em predizê-las. Ter imagens que mostram onde estão e como se desenvolvem é importante."

Seu legado também inclui avanços na ciência da detecção hiperespectral remota e inovações importantes, como algoritmos aprimorados para analisar imagens de zonas costeiras e avanços no processamento de grandes quantidades de dados. Um aplicativo da Web on-line, o Hyperspectral Imager para o sistema de processamento de imagens costeiras do oceano (HICO IPS), fornece análise de dados de sensoriamento remoto baseada em nuvem. Desenvolvido pela HySpeed ​​Computing, em parte por meio do financiamento e suporte do Laboratório Nacional da Estação Espacial Internacional, o IPS da HICO fornece à comunidade global acesso a esses dados.

Kappus aponta para a enorme profundidade e amplitude dos fenômenos da enciclopédia de imagens da HCIO como uma de suas principais realizações. "Foi capaz de mostrar uma incrível variedade de coisas, imagens de plumas saindo de um rio, redemoinhos, contrastes agudos, até o fundo do oceano costeiro. Também foram tiradas grandes imagens de lagos. Muitas das imagens também são lindas."

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