Suomi NPP

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 10 صور
الموسوعة الحرة

مشروع الشراكة الوطنية للأقمار الصناعية القطبية المدارية ( Suomi NPP )، المعروف سابقًا باسم المشروع التحضيري للنظام الوطني للأقمار الصناعية البيئية التشغيلية القطبية المدارية ( NPP ) و NPP-Bridge ، هو قمر صناعي للأرصاد الجوية تشغله الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي الأمريكية (NOAA). تم إطلاقه في عام 2011 وهو يعمل حاليًا.

كان من المُخطط أصلاً أن يكون القمر الصناعي Suomi NPP بمثابة مشروع تمهيدي لبرنامج النظام الوطني للأقمار الصناعية البيئية التشغيلية القطبية المدارية (NPOESS)، الذي كان من المُفترض أن يحل محل برنامج الأقمار الصناعية البيئية التشغيلية القطبية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (POES) وبرنامج الأقمار الصناعية للأرصاد الجوية الدفاعية التابع للقوات الجوية الأمريكية (DMSP). أُطلق Suomi NPP في عام 2011 بعد إلغاء برنامج NPOESS ليكون بمثابة حل مؤقت بين أقمار POES ونظام الأقمار الصناعية القطبية المشترك (JPSS) الذي سيحل محلها. تُوفر أجهزته قياسات مناخية تُكمل عمليات الرصد السابقة التي أجراها نظام مراقبة الأرض التابع لناسا ( EOS).

اسم

سُمّي القمر الصناعي تيمناً بفيرنر إي. سومي ، عالم الأرصاد الجوية الفنلندي الأمريكي في جامعة ويسكونسن-ماديسون . وقد أُعلن عن الاسم في 24 يناير 2012، بعد ثلاثة أشهر من إطلاق القمر الصناعي. [ 4 ] [ 5 ]

تاريخ

كان الهدف من مشروع Suomi NPP هو سد الفجوة بين نظام رصد الأرض القديم (EOS) ونظام JPSS الجديد، وذلك من خلال إطلاق أجهزة جديدة على متن قمر صناعي جديد، باستخدام شبكة بيانات أرضية جديدة. [ 6 ] كان من المقرر إطلاق المشروع قبل خمس سنوات كمشروع مشترك بين وكالة ناسا والإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي ( NOAA) ووزارة الدفاع الأمريكية ، وكان من المفترض أن يكون NPP مهمة تمهيدية للنظام الوطني الأكبر للأقمار الصناعية البيئية التشغيلية القطبية المدارية (NPOESS)، إلى حين إلغاء مشاركة وزارة الدفاع في المشروع الأكبر. استمر المشروع كبديل مدني للتنبؤات الجوية لسلسلة أقمار NOAA البيئية التشغيلية القطبية (POES)، وضمن استمرارية قياسات المناخ التي بدأها نظام رصد الأرض (EOS) التابع لوكالة ناسا. [ 7 ]

يطلق

إطلاق محطة الطاقة النووية الفنلندية

أُطلقت المركبة الفضائية في 28 أكتوبر 2011 من مجمع الإطلاق الفضائي 2W (SLC-2W) في قاعدة فاندنبرغ الفضائية بولاية كاليفورنيا، بواسطة صاروخ دلتا 2 التابع لتحالف الإطلاق الموحد، بتكوين 7920-10 (خزان وقود طويل إضافي مع محرك RS-27A في المرحلة الأولى، و9 محركات صاروخية صلبة من طراز GEM-40 ، ومرحلة ثانية من النوع 2 بمحرك Aerojet AJ10-118K ، بدون مرحلة ثالثة، وغطاء انسيابي بطول 10 أقدام). [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] بالإضافة إلى ذلك، أطلق الصاروخ خمسة أقمار صناعية مكعبة (كيوب سات) كجزء من برنامج ناسا ELaNa III .

تم وضع القمر الصناعي في مدار متزامن مع الشمس (SSO) على ارتفاع 833 كم (518 ميل) فوق الأرض . [ 10 ]  

مركبة فضائية

طائرة Suomi NPP في غرفة نظيفة قبل الإطلاق

تم بناء وتركيب المركبة الفضائية Suomi NPP بواسطة شركة BATC (شركة Ball Aerospace and Technologies Corporation) في بولدر، كولورادو (بموجب عقد مُنح لوكالة ناسا/مركز غودارد لرحلات الفضاء في مايو 2002). تصميم المنصة هو نسخة معدلة من منصة BCP 2000 (منصة Ball التجارية) التابعة لشركة BATC، والتي سبق استخدامها في مشروعي ICESat و CloudSat . تتكون المركبة الفضائية من هيكل على شكل خلية نحل مصنوع من الألومنيوم .

يوفر نظام تحديد الاتجاه والتحكم فيه (ADCS) تثبيتًا ثلاثي المحاور باستخدام أربع عجلات رد فعل للتحكم الدقيق في الاتجاه، وثلاثة قضبان عزم لتفريغ الزخم، ومحركات دفع للتحكم التقريبي في الاتجاه (كما هو الحال أثناء المناورات الكبيرة للحفاظ على المدار)، وجهازَي تتبع نجمي لتحديد الاتجاه بدقة، وثلاثة جيروسكوبات لتحديد الاتجاه ومعدل تغيره بين تحديثات جهاز التتبع النجمي، وجهازَي استشعار أرضي للتحكم الآمن في الاتجاه، وجهازَي استشعار شمسي لتحديد الاتجاه الأولي، وكل ذلك تتم مراقبته والتحكم فيه بواسطة حاسوب يتحكم بالمركبة الفضائية. يوفر نظام ADCS معلومات آنية عن الاتجاه بدقة 10 ثوانٍ قوسية (  انحراف معياري واحد) عند قاعدة مرجعية الملاحة للمركبة الفضائية، ومعلومات آنية عن موقع المركبة الفضائية بدقة 25  مترًا (  انحراف معياري واحد)، وتحكمًا في الاتجاه بدقة 36  ثانية قوسية (  انحراف معياري واحد).

يستخدم نظام الطاقة الكهربائية (EPS) خلايا شمسية من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) لتوليد طاقة متوسطة تبلغ حوالي 2 كيلوواط (عند نهاية العمر الافتراضي). تدور المصفوفة الشمسية مرة واحدة في كل مدار للحفاظ على وضع عمودي تقريبًا على الشمس. بالإضافة إلى ذلك، تُركّب مصفوفة شمسية أحادية الجناح على الجانب المقابل للشمس من المركبة الفضائية؛ وتتمثل وظيفتها في منع دخول الحرارة إلى مشعات التبريد الحساسة لأجهزة التصوير الإشعاعي المرئي بالأشعة تحت الحمراء (VIIRS) وجهاز قياس الصوت بالأشعة تحت الحمراء عبر المسار (CrIS). يوزع ناقل طاقة منظم بجهد 28 ±6 فولت تيار مستمر الطاقة على جميع الأنظمة الفرعية والأجهزة في المركبة الفضائية. يوفر نظام بطاريات النيكل والهيدروجين (NiH) الطاقة اللازمة لعمليات مرحلة الكسوف . 

يبلغ العمر التصميمي للمركبة الفضائية في المدار خمس سنوات (مع توفر المواد الاستهلاكية لمدة سبع سنوات). تبلغ كتلة المركبة الجافة حوالي 1400  كيلوغرام. صُممت المركبة NPP لدعم عملية إعادة دخول مُتحكم بها في نهاية عمرها التشغيلي (عبر مناورات دفع لخفض نقطة الحضيض المداري إلى حوالي 50  كيلومترًا، وتوجيه أي حطام متبقٍ إلى المحيط المفتوح). من المتوقع أن تحتوي المركبة NPP على كمية كافية من الحطام الذي سينجو من إعادة الدخول، مما يستدعي إعادة دخول مُتحكم بها لوضع الحطام في موقع مُحدد مسبقًا في المحيط.

الآلات الموسيقية

يُعدّ القمر الصناعي Suomi NPP أول قمر صناعي من جيل جديد مُصمّم ليحلّ محلّ أقمار نظام مراقبة الأرض (EOS) التي أُطلقت بين عامي 1997 و2009. يدور هذا القمر حول الأرض حوالي 14 مرة يوميًا، ويضمّ خمسة أنظمة تصوير تشمل:

مجموعة أجهزة قياس الإشعاع المرئي بالأشعة تحت الحمراء (VIIRS)

يُعدّ جهاز التصوير الإشعاعي المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIIRS) أكبر جهاز على متن القمر الصناعي Suomi-NPP ( المشروع التحضيري للنظام الوطني للأقمار الصناعية البيئية التشغيلية ذات المدار القطبي ( NPOESS )). ويقوم هذا الجهاز بجمع صور إشعاعية في نطاقي الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء لليابسة والغلاف الجوي والجليد والمحيطات. وسيُجري مسحًا واسعًا لليابسة والمحيطات والهواء، مما يُمكّن العلماء من رصد كل شيء بدءًا من العوالق النباتية والكائنات الحية الأخرى في البحر، مرورًا بالغطاء النباتي والغابات، وصولًا إلى كمية الجليد البحري عند القطبين. كما ستُستخدم البيانات المُجمّعة من VIIRS، والتي تُجمع من 22 قناة عبر الطيف الكهرومغناطيسي ، لمراقبة الحرائق النشطة، ولون المحيط، ودرجة حرارة سطح البحر ، وغيرها من السمات السطحية. [ 11 ]

مجموعة أدوات رسم خرائط الأوزون وتحليل خصائصه (OMPS)

يقيس نظام رسم خرائط الأوزون وتحليل خصائصه (OMPS) طبقة الأوزون في الغلاف الجوي العلوي، متتبعًا حالة توزيع الأوزون عالميًا، بما في ذلك ثقب الأوزون . كما يرصد مستويات الأوزون في طبقة التروبوسفير . يمتد سجل قياسات طبقة الأوزون الذي يوفره نظام OMPS على مدى 40 عامًا، مع توفير دقة رأسية محسّنة مقارنةً بالأجهزة التشغيلية السابقة. وعلى مقربة من سطح الأرض، تُحسّن قياسات OMPS للأوزون الضار من رصد جودة الهواء، وعند دمجها مع توقعات السحب، تُسهم في إنشاء مؤشر الأشعة فوق البنفسجية . يحتوي نظام OMPS على مستشعرين، كلاهما بتصميم جديد، يتألفان من ثلاثة مطيافات تصوير طيفي فائقة متطورة. [ 12 ]

السحب ونظام الطاقة الإشعاعية للأرض (CERES)

يُستخدم نظام السحب والطاقة الإشعاعية للأرض (CERES) لدراسة ميزانية إشعاع الأرض . يرصد هذا النظام كمية الطاقة المنبعثة والمنعكسة من الكوكب، ويقيس كلاً من الطاقة الشمسية المنعكسة من الأرض والحرارة المنبعثة منها. تُعدّ هذه الطاقة الشمسية والحرارية عنصرين أساسيين في ميزانية إشعاع الأرض. يواصل جهاز CERES تسجيل كمية الطاقة الداخلة والخارجة من أعلى الغلاف الجوي للأرض على مدى سنوات عديدة . وسيوفر للعلماء مجموعات بيانات مستقرة وطويلة الأجل ضرورية لإجراء تنبؤات دقيقة لتغير المناخ العالمي. [ 13 ]

جهاز قياس الصوت بالأشعة تحت الحمراء عبر المسار (CrIS)

يحتوي جهاز قياس الأشعة تحت الحمراء عبر المسار (CrIS) على 1305 قناة طيفية، وسيُنتج بيانات ثلاثية الأبعاد عالية الدقة لدرجة الحرارة والضغط والرطوبة. يقيس الجهاز قنوات متصلة في نطاق الأشعة تحت الحمراء، ولديه القدرة على قياس بيانات درجة الحرارة بدقة محسّنة مقارنةً بالأجهزة السابقة. ستُستخدم هذه البيانات لتحسين نماذج التنبؤ الجوي، وستُسهّل التنبؤات الجوية قصيرة وطويلة المدى. على المدى البعيد، ستُساعد هذه البيانات في تحسين فهم الظواهر المناخية. [ 14 ]

جهاز قياس الصوت بالميكروويف بتقنية متطورة (ATMS)

يعمل جهاز قياس الموجات الميكروية بتقنية متقدمة (ATMS) بالتزامن مع جهاز قياس الأشعة تحت الحمراء عبر المسار (CrIS) لإنشاء بيانات تفصيلية رأسية لضغط الغلاف الجوي وحرارته ورطوبته. يوفر جهاز ATMS، وهو ماسح ضوئي عبر المسار مزود بـ 22 قناة، بيانات قياسات الغلاف الجوي اللازمة لاستخلاص بيانات درجة حرارة الغلاف الجوي ورطوبته لأغراض التنبؤات الجوية المدنية، بالإضافة إلى ضمان استمرارية هذه القياسات لأغراض رصد المناخ. سيعمل جهاز CrIS بأطوال موجية للأشعة تحت الحمراء، بينما سيعمل جهاز ATMS بأطوال موجية أطول بكثير، وهي الموجات الميكروية. [ 15 ]

مهمة

صورة "الرخام الأزرق 2012"، تم إنشاؤها من صور مركبة من القمر الصناعي Suomi NPP

التقط مستشعر VIIRS الموجود على متن المركبة الفضائية أولى قياساته للأرض في 21 نوفمبر 2011. [ 16 ] بعد بضعة أسابيع، رصد الفريق العلمي انخفاضًا تدريجيًا، ولكنه مستمر، في النفاذية الضوئية لنطاقات الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR). وكشف التحقيق أن التدهور ناتج عن أكسيد التنجستن على أسطح مرآة SNPP VIIRS RTA. وبعد مراجعة سجلات التصنيع، وجدوا أن المشكلة ناجمة عن تغيير لمرة واحدة أُجري أثناء عملية طلاء المرآة في محاولة لتحسين انعكاس السطح. [ 17 ]

كما نشرت وكالة ناسا صورة عالية الدقة للأرض تُظهر معظم أمريكا الشمالية ، وهي صورة تُشبه الرخام الأزرق ، أنشأها عالم المحيطات في ناسا، نورمان كورينغ، باستخدام بيانات تم الحصول عليها في 4 يناير 2012 بواسطة جهاز التصوير الإشعاعي المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIIRS)، وهو أحد أنظمة التصوير الخمسة الموجودة على متن القمر الصناعي. وقد تم اختيار هذا التاريخ لأنه كان يومًا مشمسًا نسبيًا في معظم أنحاء أمريكا الشمالية. [ 10 ]

اعتبارًا من 22 نوفمبر 2020  وبعد انتهاء المهمة الأولية التي استمرت خمس سنوات، تستمر المركبة الفضائية في العمل. [ 18 ]

أصبحت نطاقات الأشعة تحت الحمراء متوسطة الموجة CrIS غير قابلة للتشغيل اعتبارًا من 12 يوليو 2021. [ 19 ]

في 25 مايو 2024، تسبب خلل في نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الخاص بمحطة الطاقة النووية في تدهور ملحوظ في دقة تحديد الموقع الجغرافي لبيانات جهاز التصوير المرئي بالأشعة تحت الحمراء (VIIRS). تم تصحيح الخلل بعد 11 يومًا. [ 20 ] وحدثت خلل مماثل في سبتمبر ونوفمبر من العام نفسه. [ 21 ] [ 22 ]

الأرض، تم إنشاؤها من صور مركبة التقطتها طائرة Suomi NPP.
صورة للأرض ليلاً، تم إنشاؤها من صور مركبة التقطتها طائرة Suomi NPP.

مراجع

  1. ↑ "مجموعة مواد صحفية حول محطة الطاقة النووية" . ناسا . تم الاطلاع عليها بتاريخ 6 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  2. ↑ @NASAKennedy. "كان وقت الإطلاق الرسمي لـ #NPP هو 02:48:01.828 بتوقيت المحيط الهادئ الصيفي" . تويتر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2013 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  3. ↑ "تفاصيل القمر الصناعي NPP 2011-061A NORAD 37849" . N2YO. 25 يناير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يناير 2015 .
  4. ^ جران ، راني. ستيف كول (25 يناير 2012). “ناسا تعيد تسمية مهمة مراقبة الأرض تكريما لرائد الأقمار الصناعية” . سومي إن بي بي . ناسا . تم الاسترجاع 29 يناير 2012 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  5. ^ هرتزوغ ، كارين (26 يناير 2012). "تمت إعادة تسمية القمر الصناعي لتكريم Suomi من UW" . ميلووكي جورنال سينتينل . ميلووكي . تم الاسترجاع 29 يناير 2012 .
  6. ↑ "مهمة محطة الطاقة النووية" . ناسا. مؤرشف من الأصل في 26 أكتوبر 2001. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2011 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  7. ↑ NASA.gov تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للاستخدام العام .المجال العام
  8. ↑ تاريخ مركبة الإطلاق دلتا: الوصف والتسميات
  9. ↑ "إطلاق أقمار صناعية للأرصاد الجوية والمناخ تابعة لشركة NPP" . بي بي سي نيوز. 28 أكتوبر 2011.
  10. 1 2 3 نتبورن، ديبورا (26 يناير 2012). "صناعة صورة ناسا فائقة الدقة للأرض الزرقاء الرخامية" . لوس أنجلوس تايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2012 .
  11. ↑ "VIRSS 2011-061A" . ناسا. 14 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  12. ↑ "OMPS 2011-061A" . ناسا. 14 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  13. ↑ "CERES 2011-061A" . ناسا. 14 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  14. ↑ "CrIS 2011-061A" . ناسا. 14 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  15. ↑ "ATMS 2011-061A" . ناسا. 14 مايو 2020. تم الاطلاع عليه في 7 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  16. ↑ الضوء الأول لـ VIIRS تتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو في الملكية العامة .المجال العام
  17. ↑ "شذوذ بصري في مدار القمر الصناعي VIIRS - التحقيق والتحليل وتحديد السبب الجذري والدروس المستفادة" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 أغسطس 2025 .
  18. ^ "الحالة التشغيلية لـ SNPP" . نوا. 14 أبريل 2016 . تم الاسترجاع في 6 يناير 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  19. ^ "مهمة Suomi NPP" . تم الاسترجاع في 5 أغسطس 2025 .
  20. ↑ "شذوذ تحديد الموقع الجغرافي لمنتج بيانات Suomi NPP VIIRS - مايو 2024" . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2025 .
  21. ↑ "شذوذ منتج بيانات Suomi NPP VIIRS - نوفمبر 2024" . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2025 .
  22. ↑ "شذوذ في منتج بيانات Suomi NPP VIIRS - سبتمبر 2024" . تم الاطلاع عليه في 5 أغسطس 2025 .