Морской оптический буй


Морской оптический буй (MOBY) измеряет свет на поверхности моря и вблизи нее в определенном месте в течение длительного периода времени, являясь частью системы наблюдения за цветом океана . Спутники — еще один компонент системы, обеспечивающий глобальный охват за счет дистанционного зондирования ; однако спутники измеряют свет над атмосферой Земли, подвергаясь помехам со стороны самой атмосферы и других источников света. Морской оптический буй помогает устранить эти помехи и, таким образом, повысить качество всей системы наблюдения за цветом океана .

MOBY представляет собой буй высотой 15 метров, плавающий вертикально в воде на высоте примерно 3 метра над поверхностью и на глубине 12 метров. Поплавковая канистра находится на уровне воды, имеет размеры примерно 2 метра в высоту и 1,5 метра в диаметре над водой, 1 метр в диаметре под водой. Над поплавковым контейнером расположены четыре солнечные панели и антенная колонка. От дна поплавкового контейнера центральная колонна спускается к инструментальному контейнеру высотой 2 метра и диаметром 1 метр. Вдоль центральной колонны расположены три стойки длиной 3 метра, 2,5 метра и 2 метра соответственно. Выносные рычаги можно перемещать вверх и вниз по центральной колонне во время технического обслуживания. Светосборники находятся на концах стоек и в верхней части антенной стойки. Антенная колонка включает в себяГлобальная система позиционирования (GPS), очень высокая частота (VHF) и антенны сотовых телефонов. Компьютеры, средства связи и управляющая электроника занимают поплавковую канистру. Морская оптическая система (МОП), система питания и аккумуляторы размещаются в канистре прибора. МОС включает в себя спектрографы с детекторами с зарядовой связью (ПЗС), оптический мультиплексор и оптоволоконные сенсорные линии к светосборникам. [1]

MOBY привязан к другому бую, который пришвартован к морскому дну на глубине около 1200 метров. MOBY расположен на 20  / 20,8167; -157.1917° 49.0'N  / 20,8167; -157.1917157 ° 11,5'з.д  . _  _ подветренной стороны Гавайских островов . [1]

Свет от Солнца пересекает космос, входит и проходит через атмосферу Земли , затем входит в океаны Земли. В атмосфере и океанах этот свет отражается , преломляется вокруг и поглощается молекулами и другими объектами. Часть этого света покидает воду, чтобы снова пройти через атмосферу и выйти в космос, неся цвет того, на что он упал .

На поверхности моря свет, проходящий через атмосферу, попадает в коллектор в верхней части антенной колонны MOBY. Каждый из трех подводных стоек MOBY имеет пару светоприемников: один наверху рычага для сбора движущегося вниз света; и один под рукой для сбора движущегося вверх отраженного света. Свет, поступающий в коллекторы, проходит через оптические волокна и оптический мультиплексор к ПЗС-детекторам и спектрографам. Спектрографы записывают световые сигналы, а компьютер сохраняет данные измерений. Система связи на борту MOBY ежедневно передает большую часть данных измерений освещенности операторам на берегу. [2]

Один морской оптический буй работает в воде, а другой обслуживается на берегу. Каждые 3-4 месяца команда меняет два буя. Команда калибрует каждый MOBY, пока он находится на техническом обслуживании, как перед развертыванием буя, так и после его восстановления. Кроме того, команда ежемесячно посещает MOBY в воде, чтобы очистить светоприемники от водорослей, ракушек и других организмов; и для получения независимых сравнительных данных с использованием портативных эталонных источников света. Каждый MOBY также имеет внутренние эталонные источники света для непрерывного, но не независимого сравнения. Данные калибровки MOBY восходят к радиометрическим данным Национального института стандартов и технологий (NIST) .стандарты напрямую, в отличие от использования промежуточных стандартов. [2]