Earth Science Reference Handbook [ Missions: Aura ] 101



Yüklə 270,44 Kb.
Pdf görüntüsü
səhifə1/7
tarix22.03.2018
ölçüsü270,44 Kb.
#33045
  1   2   3   4   5   6   7


Earth Science Reference Handbook

[ Missions: Aura ]  101

Aura

Summary


Aura’s four instruments study the atmosphere’s chemistry 

and dynamics. Aura’s measurements enable us to inves-

tigate questions about ozone trends, air–quality changes 

and their linkage to climate change. Aura’s measurements 

also provide accurate data for predictive models and useful 

information for local and national agency decision–sup-

port systems.

Instruments

•  High Resolution Dynamics Limb Sounder (HIRDLS)

•  Microwave Limb Sounder (MLS) 

•  Ozone Monitoring Instrument (OMI)

•  Tropospheric Emission Spectrometer (TES)

Points of Contact

•  Aura Project Scientist: Mark Schoeberl, NASA  

Goddard Space Flight Center

•  Aura Deputy Project Scientist: Anne Douglass

NASA Goddard Space Flight Center

•  Aura Deputy Project Scientist: Joanna Joiner, NASA 

Goddard Space Flight Center

Other Key Personnel

•  Aura Program Scientist: Phil DeCola, NASA  

Headquarters

•  Aura Program Executive: Lou Schuster, NASA 

Headquarters

•  Aura Mission Director: William Guit, NASA  

Goddard Space Flight Center

Mission Type

Earth Observing System (EOS) Systematic 

Measurements

 

Launch



•  Date and Location: July 15, 2004, from Vandenberg 

Air Force Base, California

•  Vehicle: Delta II 7920 rocket

Relevant Science Focus Areas

(see NASA’s Earth Science Program section)

• Atmospheric Composition

• Climate Variability and Change

• Weather

Related Applications

(see Applied Sciences Program section)

•  Agricultural Efficiency

•  Air Quality

•  Public Health

Aura Science Goals

The Aura  mission  seeks  to  answer  three  main  science 

questions:

•  Is the stratospheric ozone layer recovering?

•  What are the processes controlling air quality?

•  How is Earth’s climate changing?

Key Aura Facts

Joint with the Netherlands, Finland, and the U.K.

Orbit: 


Type: Polar, sun–synchronous

Equatorial Crossing: 1:45 p.m.

Altitude: 705 km

Inclination: 98.2º

Period: 100 minutes

Repeat Cycle: 16 days

Dimensions: 4.70 m × 17.37 m × 6.91 m

Mass: 2967 kg (1200 kg of which are in  

instruments)

Power: Solar array provides 4800 W. Nickel– 

hydrogen battery for nighttime operations.

Downlink: X–band for science data; S–band for 

command and telemetry via Tracking and Data 

Relay Satellite System (TDRSS) and Deep Space 

Network to polar ground stations in Alaska and 

Norway.


Design Life: Nominal mission lifetime of 5 years, 

with a goal of 6 years of operation. 

Contributor: Northrop Grumman Space  

Technology

Aura URL

eos–aura.gsfc.nasa.gov/




Earth Science Reference Handbook

102  [ Missions: Aura ]

validate Aura data and to address the science by making 

additional measurements.

 

This  strategy  emphasizes  the  strengths  of  both 



focused  science  campaigns  and  aircraft  measurements. 

Campaign instruments make constituent measurements 

that are more complete than can be obtained from satel-

lites. Campaign data are also obtained for much smaller 

spatial scales and with high temporal resolution compared 

to satellite data. Aircraft missions, on the other hand, take 

place a few times each year at most and are limited to a 

small portion of the globe. The Aura instruments make 

global observations throughout the year and provide data 

sets that reveal whether or not the campaign observations 

are truly representative of the atmosphere’s chemistry.

 

The Aura  validation  program  also  capitalizes  on 



routine sources of data such as the ozonesonde network 

and the Network for the Detection of Atmospheric Com-

position Change (formerly the Network for Detection of 

Stratospheric  Change,  or  NDSC).  Ground–based  radi-

ometers and spectrometers make column measurements 

similar  to  those  made  by  instruments  flying  on Aura. 

Ground–based  lidars  measure  temperature  and  some 

trace–gas constituent profiles. Balloon–borne instruments 

measure profiles of stratospheric constituents up to 40 km. 

Smaller  balloons  carry  water–vapor  instruments  in  the 

tropics to validate Aura’s measurements of this impor-

tant gas. Flights of aircraft, such as the DC–8 (medium 

altitude) and WB–57 (high altitude), provide tropospheric 

profiles of ozone, carbon monoxide, and nitrogen species. 

Aircraft lidars measure profiles of ozone and temperature 

for  long  distances  along  the  satellite  track.  Scientists 

can  also  compare  profiles  of  stratospheric  constituents 

from Aura with those from other satellites, including the 

NASA Upper Atmosphere Research Satellite (UARS), the 

European  Space Agency  Environmental  Satellite  (ESA 

Envisat), and the Canadian Science Satellite (SCISAT) 

and  use  data–assimilation  techniques  to  help  identify 

systematic  differences  among  the  data  sets.  The Aura 

validation program also includes an instrument develop-

ment  program  and  field  campaigns  scheduled  between 

October 2004 and Autumn 2007.

Aura Science Questions

Is the Stratospheric Ozone Layer Recovering?

Ozone  is  formed  naturally  in  the  stratosphere  through 

break–up of oxygen (O

2

) molecules by solar UV radia-



tion, followed by the uniting of individual oxygen atoms 

with O


2

 molecules, forming ozone (O

3

) molecules. Ozone 



is destroyed when an ozone molecule combines with an 

oxygen atom to form two oxygen molecules, or through 

catalytic cycles involving hydrogen, nitrogen, chlorine, 

or bromine–containing species. For centuries, the atmo-

Aura Mission Background

Aura is the third in the series of large Earth Observing 

System platforms to be flown by NASA with international 

contributions. Aura, along with Terra (launched Decem-

ber 1999) and Aqua (launched May 2002), provides an 

unprecedented  view  of  the  global  Earth  system.  The 

Aura mission consists of four instruments on a common 

spacecraft (the same bus design as for Aqua) designed to 

provide the essential services for the instruments. 

 

Aura  is  part  of  the A–Train  of  satellites,  which, 



when the formation is complete, will include at least four 

other NASA missions—Aqua, Cloud–Aerosol Lidar and 

Infrared  Pathfinder  Satellite  Observations  (CALIPSO), 

CloudSat, and the Orbiting Carbon Observatory (OCO)—

as well as a French Centre National d’Etudes Spatiales 

(CNES)  mission  called  Polarization  and Anisotropy  of 

Reflectances for Atmospheric Sciences coupled with Ob-

servations from a Lidar (PARASOL). Aura is the trailing 

spacecraft in the formation and lags 15 minutes behind 

Aqua. While each satellite has an independent science mis-

sion, measurements from the various spacecraft can also 

be combined. These complementary satellite observations 

will enable scientists to obtain more information than they 

could if all the various observations were used indepen-

dently. This offers a new and unprecedented resource for 

exploring aerosol–chemistry–cloud interactions. See the 

Earth Observing Program section for more details on the 

A–Train.


 

As suggested in part by the name, the objective of 

the Aura mission is to study the chemistry and dynam-

ics of Earth’s atmosphere, with emphasis on the upper 

troposphere and lower stratosphere (5–20 km altitudes). 

Aura’s measurements enable us to investigate questions 

about ozone trends and air–quality changes, and their link-

ages to climate change. They also provide accurate data 

for predictive models and provide useful information for 

local and national agency decision–support systems. 

Aura Mission Validation

Aura’s focus on the troposphere and lower stratosphere 

presents  challenges  for  validation,  because  this  region 

exhibits much more spatial and temporal variability than 

the middle and upper stratosphere. To meet these chal-

lenges, the Aura project has adopted a strategy to increase 

the scientific return from the validation program. Some 

of the validation activities are embedded within focused 

science campaigns. These campaigns have been selected 

to obtain data needed to unravel complex science ques-

tions that are linked to the three main Aura science goals. 

Scientists plan to use the satellite data to understand the 

overall chemical and meteorological environment during 

the campaigns. Aircraft measurements are used both to 




Yüklə 270,44 Kb.

Dostları ilə paylaş:
  1   2   3   4   5   6   7




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə