Цветной сканер прибрежной зоны


Цветной сканер прибрежной зоны (CZCS) представлял собой многоканальный сканирующий радиометр на борту спутника Nimbus 7 , преимущественно предназначенный для дистанционного зондирования воды . Nimbus 7 был запущен 24 октября 1978 г., а CZCS вступил в строй 2 ноября 1978 г. Он был рассчитан на работу только в течение одного года (в качестве проверки концепции), но фактически оставался в эксплуатации до 22 июня 1986 г. Его эксплуатация на борт Nimbus 7 был ограничен несколькими днями, поскольку он разделял свою мощность с многоканальным микроволновым радиометром с пассивным микроволновым сканированием .

CZCS измерял отраженную солнечную энергию по шести каналам с разрешением 800 метров. Эти измерения были использованы для картирования концентрации хлорофилла в воде, распределения отложений , солености и температуры прибрежных вод и океанских течений . CZCS заложил основу для последующих спутниковых датчиков цвета океана и стал краеугольным камнем международных усилий по пониманию роли океана в углеродном цикле .

Самым значительным продуктом CZCS была коллекция так называемых цветных изображений океана. «Цвет» океана на изображениях CZCS определяется веществами в воде, особенно фитопланктоном (микроскопическими, свободно плавающими фотосинтезирующими организмами), а также неорганическими частицами.

Поскольку данные о цвете океана связаны с присутствием фитопланктона и твердых частиц, их можно использовать для расчета концентрации материала в поверхностных водах и уровня биологической активности; по мере увеличения концентрации фитопланктона цвет океана меняется с синего на зеленый (обратите внимание, что большинство изображений CZCS имеют ложные цвета , поэтому высокие уровни фитопланктона отображаются как красные или оранжевые). Спутниковые наблюдения за цветом океана дают глобальную картину жизни в Мировом океане, потому что фитопланктон является основой для подавляющего большинства океанических пищевых цепочек . Записывая изображения в течение нескольких лет, ученые также лучше поняли, как со временем менялась биомасса фитопланктона; например, красный прилив цвететможно было наблюдать, когда они росли. Измерения цвета океана также представляют интерес, потому что фитопланктон удаляет углекислый газ из морской воды во время фотосинтеза и, таким образом, составляет важную часть глобального углеродного цикла.

Необработанные данные со сканера передавались со средней скоростью передачи 800 кбит/с на наземную станцию , где сохранялись на магнитной ленте. Затем записи были отправлены в отдел обработки изображений Центра космических полетов имени Годдарда . Обработанные данные были заархивированы в Годдарде и доступны ученым по всему миру. Первоначально данные хранились на 38 000 магнитных лентах с девятью дорожками, а затем были перенесены на оптические диски.

Архив был одним из первых экземпляров системы, которая обеспечивала визуальный предварительный просмотр («просмотр») изображений, что помогало упорядочивать данные. Позже она стала образцом для распределенных активных архивных центров Системы наблюдения за Землей .


Цвет океана вокруг Тасмании (ложный цвет). Красный и оранжевый цвета указывают на высокий уровень фитопланктона.
Глобальная биосфера — совокупность всех 60 000 изображений CZCS плюс трехлетние данные о растительности, собранные с помощью усовершенствованного радиометра с очень высоким разрешением .
Художественная визуализация дизайна спутников Nimbus