Témata
Reklama

Atraktivní projekty: Cryosatelit měří ledovce

Podle informací britského listu The Guardian, se zdá, že za poslední roky roztálo v Arktidě 900 krychlových kilometrů letního ledu, přičemž toto tání je zhruba o padesát procent rychlejší, než vědci odhadovali. Svědčí o tom snímky, které zaslal evropský satelit CryoSat-2.

Tento článek je součástí seriálu:
Atraktivní projekty
Díly

Na jaře však vydala ESA tiskovou zprávu, že měření provedená v oblasti úžasného modrého ledu v Antarktidě ukázala na překvapivý fakt, že ledový pokryv zde narůstá.

Reklama
Reklama

Co ovlivňuje počasí?

Globální klima na zemi je ve značné míře ovlivňováno polární ledovou masou. Sledovat její množství, pohyb, přibývání nebo ubývání, to je úkolem mise Cryosatelitu v rámci programu Evropské kosmické agentury ESA.

Měření v oblasti modrého ledu v Antarktidě jednak přinesla uspokojení z velmi vysoké přesnosti přístrojů na družici ESA CryoSat a jednak ukázala na překvapivý fakt, že ledový pokryv zde narůstá.

„Pro předpověď počasí není důležité jen tání, ale celková bilance množství ledu,“ říká prof. Heinz Miller z projekční kanceláře CryoSat v Ústavu Alfreda Wegenera pro výzkum polárních oblastí a moří. Například vítr dokáže posunovat ledovcové útvary a v současnosti prý roste ledovcový pancíř v Antarktidě rychleji, než tají ledovce v Grónsku.

První typ tohoto satelitu startoval 8. října již před sedmi lety, ale vinou programátorské chyby při startu ruské nosné rakety krátce po startu mise skončila. Chyba řídicího softwaru rakety způsobila, že se od rakety neoddělil druhý stupeň, který se pak s třetím stupněm a družicí zřítil do Severního ledového oceánu severně od Grónska. ESA se rozhodla pro ruský nosič, protože sama raketu s potřebnou nosností nevlastní. Satelit nebyl pojištěn a škoda dosáhla asi 100 milionů eur.

Nová mise

Klimatologové hned začali připravovat novou misi. Vyhodnocení satelitních snímků ledovcové pokrývky může přinést nové poznatky. Pod vedením konsorcia Astrium byl postaven za přispění 17 zemí CryoSat 2. Odstartoval na palubě rakety Dněpr (provozovatel International Space Company Kosmotras) z kosmodromu Bajkonur v Kazachstánu v 15:57 h (13:57 UTC). Signál o jejím oddělení od nosiče přišel o sedmnáct minut později z pozemní stanice Malindi v Keni. A již dva roky krouží nad zemí ve výšce 720 kilometrů. Tloušťku ledu měří s vynikající přesností – na centimetry.

Družice CryoSat-2 odstartovala na palubě rakety Dněpr (8. října 2010) a jejím hlavním posláním je sledovat ledovce.

Do repertoáru mise tak bylo nyní přidáno i topografické mapování oceánského dna ve vysokém rozlišení. Podle sdělení ESA je hlavním úkolem družice CryoSat na polární dráze měření síly ledu stejně jako dlouhodobé sledování změn v ledovém příkrovu v oblasti Grónska a Antarktidy. Ale radarový výškoměr na družici neumí detekovat pouze drobné odchylky v tloušťce ledu, nýbrž je také schopen měřit výšku moří a oceánů. Přitom topografie povrchu moří a oceánů napodobuje stoupání a klesání mořského dna – a to díky gravitaci. Oblasti s větší hmotností – jako jsou například podvodní hory – k sobě přitahují více vody a díky tomu se projevují nepatrným zvýšením povrchu oceánů.

Přesná měření gravitace s prostorovým rozlišením

Proto vlastně přístroje měřící výšku mořské hladiny mapují také mořské dno, což je důležité zvláště v dosud neprobádaných oblastech. V nedávné době se do vesmíru vydalo několik globálních gravitačních misí – jako třeba družice ESA GOCE – které poskytují mimořádně přesná měření gravitace s prostorovým rozlišením v řádu stovek kilometrů.

Ale radarový výškoměr satelitu CryoSat 2 může registrovat vliv gravitačního pole na povrch oceánů, takže lze charakterizovat mořské dno s přesností na 5 až 10 km. Jedná se o první výškoměr po patnácti letech, který je schopen mapovat mořské gravitační pole s takovýmto prostorovým rozlišením. Aktuálně provedené analýzy na půdě Scrippsova oceánografického institutu v San Diegu ukázaly, že přesnost měření CryoSatu je nejméně 1,4krát lepší než americké družice Geosat nebo ERS-1 ESA. Oceánografové zároveň odhadují, že bude možné přesnost výsledků ještě zvýšit: pravděpodobně dvoj- až čtyřnásobně oproti stávajícím hodnotám.

O mořském dnu

„V tuto chvíli toho víme víc o povrchu Venuše či Marsu než o batymetrii hlubin oceánů,“ říká David Sandwell ze Scrippsova oceánografického institutu v USA.
„Nové mapování provedené CryoSatem bude znamenat revoluční změnu v chápání tektoniky mořského dna. Stejně tak se dá předpokládat, že díky novým datům objevíme kolem deseti tisíc dosud neznámých podmořských sopek.“

Většina satelitních radarových výškoměrů, jako je třeba ten nacházející se na společné misi agentur CNES, NASA, Eumetsat a NOAA Jason-2 opakují přelet se stejným průmětem na zemský povrch každých deset dní, aby mohly monitorovat změny v topografii oceánů spojené s mořskými proudy, přílivem a odlivem.
Díky tomu, že CryoSat má opakovací cyklus každých 369 dní, nabízí mimořádně hustou mapu povrchu oceánů: průmět jednotlivých průletů je od sebe vzdálen jen čtyři kilometry. Tři až čtyři roky shromažďování dat může pomoci redukovat „šum“ plynoucí z proudů či střídání přílivu a odlivu a mnohem lépe vykreslí topografii dna spojenou s gravitací.

Přírůstek „modrého ledu“ v Antarktidě

První měření provedená v oblasti modrého ledu v Antarktidě jednak přinesla uspokojení z velmi vysoké přesnosti přístrojů na družici ESA CryoSat a jednak ukázala na překvapivý fakt, že ledový pokryv zde narůstá. Aby bylo možné s jistotou spoléhat na data o tloušťce ledového příkrovu a jeho proměnách dodávaná misí CryoSat, vyrazil jeden z vědeckých týmů do terénu: přímo do nehostinných podmínek Antarktidy. Srovnáním pozorování z vesmíru a přímo v terénu lze totiž zcela jednoznačně stanovit přesnost kosmických pozorování. Místem putování skupiny vědců se staly odlehlé pláně na samém kraji Antarktidy, které jsou známé jako oblast modrého ledu. Jak už jméno naznačuje, jedná se o unikátní oblast čistého modrého ledu, prostého jakékoliv sněhové pokrývky.

Je to právě absence sněhu a velmi neobvyklý povrch, který tuto oblast dělá velmi užitečnou pro stanovení přesnosti radarového výškoměru mise CryoSat.
Nepřítomnost sněhu v této části Antarktidy znamená, že paprsky vyslané výškoměrem na palubě CryoSatu se odrážejí zcela nezkreslené přímo od ledu zpět k satelitu. Síla ledu je následně spočítána z rozdílu času mezi vysláním a přijetím signálu. Jenže led je obvykle pokryt vrstvou sněhu, kterou musí signál projít před tím, než dosáhne hranice ledu – což je skutečnost, která může ovlivňovat měření síly ledu prováděná z paluby CryoSatu. Proto jsou měření provedená v oblasti, kde je pouze pevný modrý led, nesmírně cenná pro ověření všech pozorování dat z družice CryoSat.

Kalibrace měření

Zatímco aktuální pozorování v terénu byla provedena výhradně s cílem provést kalibraci měření, srovnání dat získaných během kampaní v letech 2008–09 a 2010–11 přineslo překvapivé výsledky: ukázalo, že v inkriminovaném období tato oblast Antarktidy zvedla svoji výšku v průměru o devět centimetrů. Vědci z Technické univerzity v Drážďanech se vydali čelit extrémnímu počasí, aby zmapovali sílu ledového příkrovu na ploše 2 500 kilometrů čtverečních. Měření byla provedena přímo na povrchu s pomocí sofistikovaných GPS přístrojů tažených sněžnými skútry.

Podle materiálů ESA připravil -KS-

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 121009
Datum: 17. 10. 2012
Rubrika: Servis / Zajímavosti
Autor:
Seriál
Firmy
Související články
Vyvíjí se nový solný reaktor

Ruští vědci zahajují přípravu koncepce reaktoru chlazeného tekutými solemi, který je považován za nezbytnou součást budoucnosti jaderné energetiky. Tento reaktor je totiž schopen spalovat nejrizikovější radioaktivní odpady pocházející nejen z jaderné energetiky. Dále se připravuje tendr na výstavbu reaktoru BREST-300, který také přispěje k řešení problému použitého jaderného paliva.

S uranem v podpalubí

V březnovém vydání MM Průmyslového spektra jsme publikovali článek pod názvem Jaderné ledoborce pro Severní cestu. Jelikož tento text vzbudil zájem řady čtenářů, rozhodli jsme se na toto téma připravit další podrobnější příspěvek.

Atraktivní projekty: Jen vítr to ví…

Zkrotit vítr a využít jej ve svůj prospěch toužil člověk už od úsvitu dějin. Dodnes jsou známé větrné mlýny na starověké Krétě nebo ve středověkém Holandsku. I na některých místech Čech a Moravy se v minulosti osvědčily. Moderní doba však proměnila i tuto techniku.

Související články
Bakterie a olej od hranolek zachraňují svět

Svět má slušnou šanci být zbaven jednoho ze svých nejtíživějších problémů. Týmu z Vysokého učení technického v Brně se totiž podařilo přijít s technologickou inovací, která dokáže zastavit pokrývání zeměkoule odpadem.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jaderná energetika: Reaktor do každé kapsy

Postavit velkou jadernou elektrárnu je projekt na celé desetiletí, ve kterém se investice počítají na miliardy dolarů a délka použitých trubek a kabelů na tisíce kilometrů. Náklady i rozměrné technologie lze přitom už dnes srazit do téměř "kapesních" formátů, aniž by konstruktéři museli ustoupit od výroby energie postavené na jaderném štěpení.

Atraktivní projekty: Plující chrámy techniky

Moře a oceány brázdí stále více plavidel, jež budí úžas nejen svými rozměry, ale také technickým vybavením.

Jaderná energetika: Indové chtějí zlevnit jádro

K nejvíce ekologickému způsobu výroby elektrické energie bezesporu patří jaderná energetika. Podle statistik světové nukleární asociace WNA bylo v loňském roce ve třiceti zemích světa v provozu přes 430 jaderných reaktorů s celkovou instalovanou kapacitou cca 372 tisíc MW, což představuje produkci 13 % celosvětové elektřiny. Nyní se staví 68 reaktorů v plánu je výstavba dalších 162.

Atraktivní projekty: Sixtinská kaple září

Sixtinská kaple ve Vatikánu se po 500 letech rozzáří zcela unikátně, a to díky nejmodernější technice. Návštěvníkům tak nabídne ojedinělý zážitek. Společnost Osram, výrobce světelných zdrojů a svítidel, ji totiž vybavuje novým systémem LED osvětlení. Systém, jenž je k uměleckým dílům mimořádně šetrný, umožňuje značně vyšší hodnoty osvětlení. Navíc ve srovnání se stávajícím osvětlovacím systémem spotřebovává méně energie.

Atraktivní projekty: Tramvaje se vracejí do L.A.

Účastníci referenda v centru Los Angeles před rokem schválili projekt financování výstavby jedné okružní tramvajové linky ve výši 125 milionů dolarů. Do provozu by měla být uvedena v roce 2016.

Atraktivní projekty: Chytře na energetiku

Stále častěji se hovoří o chytrých sítích v energetice (smart grids), ale cesta k nim je ještě daleká. Zatím je nutné se držet spíš při zemi a myslet na inteligentní energetické řešení budov. Těch nových, ale i těch stávajících.

Atraktivní projekty: Wi-fi s novým trendem

Na letišti se neztratíte, v muzeu získáte atraktivního průvodce a v nemocnici budete stále v lékařské péči. Umožňují to nové trendy v technologii wi-fi.

Atraktivní projekty: Kříženci jsou v módě

Podle definice je za hybridní dopravní prostředek pokládán takový, jenž využívá k pohonu nejméně dvou energetických zdrojů a má v sobě zabudovány dva zásobníky energie. Někteří kříženci stanovenou normu přesně nedodržují, ale přesto jsou za hybridy označováni. Pojmenování není důležité, důležitý je výsledek.

Atraktivní projekty: Sluneční ostrovy plné krás…

Snad jen o letní dovolené na mořské pláži mohou napadnout architekty a konstruktéry myšlenky na plující ostrovy poháněné sluneční energií.

Atraktivní projekty: Zelená zelené architektuře

Možná je to móda, ale v každém případě velmi hezká a ekonomicky závažná. Mám na mysli tzv. zelenou architekturu. Dokazovala to i nedávná výstava v Galerii Národní technické knihovny v Praze v rámci úspěšného projektu Green Architecture II. Jeho pokračování, které iniciuje Galerie Jaroslava Fragnera, ukázalo, že všechna architektonická řešení bez ohledu na zemi vzniku, velikost, rozpočet nebo funkční určení spojuje šetrnost.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit