नासा का PREFIRE मिशन, जिसमें न्यूजीलैंड से लॉन्च किए गए दो क्यूबसैट शामिल हैं, का उद्देश्य पृथ्वी के ध्रुवों से दूर-अवरक्त विकिरण में अनिश्चितताओं और वैश्विक जलवायु पर इसके प्रभाव को हल करना है। यह अध्ययन करके कि बादल और जल वाष्प अंतरिक्ष में थर्मल विकिरण को कैसे प्रभावित करते हैं, PREFIRE जलवायु मॉडल को परिष्कृत करने और जलवायु गतिशीलता और ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों की भविष्यवाणियों में सुधार करना चाहता है।
नासा के दो छोटे उपग्रह, प्रत्येक जूते के डिब्बे के आकार के, एक लंबे समय से चली आ रही वायुमंडलीय पहेली को सुलझाने के मिशन पर हैं: पृथ्वी के ध्रुवों पर बादल और जल वाष्प ग्रह की जलवायु को कैसे प्रभावित करते हैं।
सुदूर इन्फ्रारेड (PREFIRE) मिशन में नासा के पोलर रेडिएंट एनर्जी एक्सपेरिमेंट का पहला उपग्रह 25 मई को न्यूजीलैंड से लॉन्च किया गया और जुलाई में विज्ञान डेटा संचारित करना शुरू किया। दूसरा उपग्रह 5 जून को लॉन्च किया गया और डेटा संग्रह अगस्त में शुरू हुआ।
PREFIRE का लक्ष्य पृथ्वी द्वारा अपने सबसे ठंडे और सबसे दूरस्थ क्षेत्रों - आर्कटिक और अंटार्कटिक से अंतरिक्ष में उत्सर्जित होने वाली गर्मी की मात्रा को मापना है। ध्रुवीय ताप उत्सर्जन पर विस्तृत डेटा प्रदान करके, मिशन का लक्ष्य पृथ्वी की बर्फ, महासागरों और मौसम प्रणालियों पर ग्लोबल वार्मिंग के प्रभावों की भविष्यवाणी करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जलवायु मॉडल में सुधार करना है।
पृथ्वी उष्ण कटिबंध में सूर्य की बहुत सारी ऊर्जा अवशोषित करती है, और मौसम और समुद्री धाराएँ इस ऊष्मा को ध्रुवों तक पहुँचाती हैं (जिन्हें बहुत कम सूर्य का प्रकाश प्राप्त होता है)। ध्रुवीय वातावरण में बर्फ, बर्फ और बादल कुछ गर्मी को अंतरिक्ष में फैला देते हैं, जिसका अधिकांश भाग दूर-अवरक्त विकिरण के रूप में होता है। पृथ्वी द्वारा उष्ण कटिबंध में अवशोषित की गई गर्मी और आर्कटिक और अंटार्कटिक से दूर उत्सर्जित गर्मी के बीच का अंतर पृथ्वी के तापमान का एक महत्वपूर्ण कारक है, जो जलवायु और मौसम की गतिशील प्रणाली को चलाने में मदद करता है।
हालाँकि, ध्रुवीय दूर-अवरक्त विकिरण का व्यवस्थित माप कभी नहीं किया गया। यहीं पर PREFIRE आता है। यह मिशन शोधकर्ताओं को यह स्पष्ट रूप से समझने में मदद करेगा कि पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्र कब और कहाँ अंतरिक्ष में दूर-अवरक्त विकिरण उत्सर्जित करते हैं, और वायुमंडल में जल वाष्प और बादल विकिरण की मात्रा को कैसे प्रभावित करते हैं।
बादल और जल वाष्प पृथ्वी से दूर-अवरक्त विकिरण को फँसाते हैं, जिससे वैश्विक तापमान बढ़ता है - जो ग्रीनहाउस प्रभाव का हिस्सा है।
विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर और PREFIRE के प्रमुख अन्वेषक ट्रिस्टन एल'इक्यूयर ने कहा, "अगर हम पृथ्वी की जलवायु का सटीक मॉडल बनाना चाहते हैं तो बादलों के प्रभाव को सही करना महत्वपूर्ण है।"
पृथ्वी के ध्रुवों पर बादल और जल वाष्प गर्मियों की खिड़कियों की तरह हैं: आर्कटिक में साफ, अपेक्षाकृत शुष्क मौसम एक खिड़की खोलने, एक भरे हुए कमरे से गर्मी को बाहर निकालने जैसा है। बादल छाए हुए, अपेक्षाकृत आर्द्र मौसम एक बंद खिड़की की तरह काम करता है, जो गर्मी को अंदर ही फँसा लेता है।
बादल का प्रकार और जिस ऊंचाई पर यह बनता है वह इस बात को प्रभावित करता है कि ध्रुवीय वातावरण में कितनी गर्मी फंसी हुई है। कम ऊंचाई वाले बादल, जो ज्यादातर पानी की बूंदों से बने होते हैं, एक रंगीन खिड़की की तरह काम करते हैं और ठंडा प्रभाव डालते हैं। उच्च ऊंचाई वाले बादल मुख्य रूप से बर्फ के कणों से बने होते हैं, जो गर्मी को अवशोषित करने और वार्मिंग प्रभाव पैदा करने की अधिक संभावना रखते हैं। चूँकि मध्य-ऊंचाई वाले बादलों में अलग-अलग मात्रा में पानी की बूंदें और बर्फ के कण होते हैं, इसलिए उनका गर्म या ठंडा प्रभाव हो सकता है।
लेकिन बादलों का अध्ययन करना अत्यंत कठिन है: वे सूक्ष्म कणों से बने होते हैं जो सेकंड से लेकर घंटों में गति और परिवर्तन कर सकते हैं। जब बारिश होती है या बर्फबारी होती है, तो पानी और ऊर्जा का एक बड़ा पुनर्संयोजन होता है जो बादल के गुणों को पूरी तरह से बदल देता है। ये बदलते कारक जलवायु मॉडल में क्लाउड व्यवहार को वास्तविक रूप से कैप्चर करने को जटिल बनाते हैं जो वैश्विक जलवायु परिदृश्यों की भविष्यवाणी करने का प्रयास करते हैं।
विभिन्न जलवायु मॉडल बादल आवरण का प्रतिनिधित्व कैसे करते हैं, इसमें विसंगतियों का मतलब 5 या 10 डिग्री फ़ारेनहाइट (3 या 6 डिग्री सेल्सियस) वार्मिंग के पूर्वानुमान के बीच अंतर हो सकता है। PREFIRE मिशन का लक्ष्य इस अनिश्चितता को कम करना है।
प्रत्येक अंतरिक्ष यान पर थर्मल इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर दूर-इन्फ्रारेड रेंज में प्रकाश तरंग दैर्ध्य का महत्वपूर्ण माप करेंगे। ये उपकरण उन बादलों का पता लगाने में सक्षम होंगे जिनका अन्य प्रकार के ऑप्टिकल उपकरणों द्वारा पता नहीं चल पाता है। PREFIRE का उपकरण कणों के अनुमानित आकार का पता लगाने के लिए पर्याप्त संवेदनशील होगा, जिससे उन्हें बूंदों और बर्फ के कणों के बीच अंतर करने की अनुमति मिलेगी।
नासा की जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला के वायुमंडलीय वैज्ञानिक और प्रीफायर विज्ञान टीम के सदस्य ब्रायन कहन ने कहा, "प्रीफायर हमें बादलों को देखने के लिए आंखों की एक नई जोड़ी देगा।" "हमें अभी तक पूरा यकीन नहीं है कि हम क्या देखेंगे, और यह वास्तव में रोमांचक है।" "
PREFIRE मिशन NASA और विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के बीच एक सहयोग है। नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल), कैलिफोर्निया के पासाडेना में कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी का एक प्रभाग, नासा के विज्ञान मिशन निदेशालय के लिए मिशन का प्रबंधन करती है और स्पेक्ट्रोमीटर प्रदान करती है। ब्लू कैन्यन टेक्नोलॉजीज ने क्यूबसैट को डिजाइन और निर्मित किया, और विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय ने एकत्र किए गए डेटा को संसाधित और विश्लेषण किया।
अंतरिक्ष यान को नासा के लॉन्च सर्विसेज प्रोग्राम द्वारा प्रशासित एक समर्पित और राइडशेयर-एट-रिस्क एक्विजिशन (वीएडीआर) अनुबंध के तहत रॉकेट लैब द्वारा लॉन्च किया गया था। PREFIRE जैसे क्यूबसैट विज्ञान और प्रौद्योगिकी को आगे बढ़ाने के लिए मूल्यवान उपकरण हैं और मिशन वास्तुकला और वैज्ञानिक अनुसंधान में नवाचार के लिए लागत प्रभावी मंच हैं।
/scitechdaily से संकलित