Plancton della NASA, Aerosol, Nube, missione dell'ecosistema oceanico, o PACE, ha superato con successo le revisioni del progetto ed è passato alla fase di costruzione e collaudo, preparandosi a far progredire i campi dell'oceano globale e della scienza atmosferica quando verrà lanciato nel 2023.

Dopo aver superato l'ultima revisione critica del progetto nel febbraio 2020, una valutazione rigorosa da parte di esperti scientifici e ingegneristici della NASA per garantire che la missione e i suoi componenti siano validi prima di iniziare il processo di costruzione, PACE è entrato nella fase di sviluppo di integrazione e test. Un'unità di test ingegneristico del suo strumento chiave, l'Ocean Color Instrument (OCI), è in costruzione presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, e sia lo strumento che il veicolo spaziale saranno presto testati in condizioni rigorose che simulano il lancio e l'orbita.

La missione ha anche un passaggio bloccato:SpaceX di Hawthorne, La California fornirà un razzo Falcon 9 Full Thrust per inviare il veicolo spaziale PACE alla sua orbita a 420 miglia sopra la Terra.

"Il progetto PACE ha trascorso cinque anni a creare il nostro progetto di missione, e questo traguardo è la prova che è credibile, " ha detto Jeremy Werdell, un oceanografo nell'Ocean Ecology Laboratory della NASA Goddard e scienziato del progetto PACE. "Le versioni di prova degli strumenti di PACE sono state valutate per supportare queste revisioni critiche del design. Guardare la costruzione di OCI ha finalmente reso la missione reale. È incredibilmente eccitante vedere il suo design realizzato nell'hardware, con i risultati dei test che confermano che funziona anche meglio del previsto."

Un punto di vista colorato

Gli strumenti ad alta risoluzione di PACE vedranno le caratteristiche dell'oceano e dell'atmosfera con dettagli senza precedenti quando la missione verrà lanciata nel 2023. La missione combina i progressi scientifici e ingegneristici e si basa sugli storici sensori di colore dell'oceano della NASA e di altre agenzie spaziali. Il fitoplancton, piccoli organismi simili a piante e alghe che vivono nell'oceano, costituiscono la base della rete trofica marina e generano metà dell'ossigeno terrestre, quindi monitorare la loro distribuzione nel tempo è fondamentale per comprendere la salute dell'oceano e dell'atmosfera. Misurando l'intensità del colore della luce che esce dalla superficie oceanica terrestre, PACE catturerà dettagli fini sulle specie di plancton, comunità benefiche di fitoplancton che alimentano la pesca, e le fioriture algali dannose (HAB) che possono avvelenare animali e esseri umani e disturbare il turismo e la pesca commerciale.

"Se osserviamo il plancton dal punto di vista del ciclo del carbonio, diversi tipi di plancton hanno ruoli specifici, " ha detto Ivona Cetinic, un oceanografo della NASA Goddard e il responsabile scientifico del progetto PACE per la biogeochimica. "Tutti prendono carbonio dall'atmosfera, ma alcuni vengono mangiati da altri animali, mentre altri attirano il carbonio in profondità nell'oceano. Proprio adesso, sappiamo quanto prendono, e possiamo metterlo nei nostri grandi modelli, ma è difficile capire cosa succede al carbonio nell'oceano. Con PACE possiamo studiare il ruolo del fitoplancton, come i diversi tipi determinano il percorso che il carbonio seguirà quando entrerà nell'oceano".

Oltre all'OCI, PACE trasporterà due polarimetri:strumenti che misurano come varie molecole e particelle nell'atmosfera modificano l'oscillazione delle onde luminose che le attraversano. Le onde luminose viaggiano nello spazio con diverse angolazioni, e questi angoli cambiano quando colpiscono particelle e gas nell'atmosfera, o riflettersi sulla superficie terrestre. La quantità e la direzione di questo cambiamento fornisce indizi sulla composizione e la dimensione delle particelle, così come le caratteristiche della superficie.

Lo spettropolarimetro per l'esplorazione planetaria (SPEXone) sarà costruito e supervisionato dallo SRON Netherlands Institute for Space Research e da Airbus Defence and Space Netherlands. L'Hyper-Angular Rainbow Polarimeter #2 (HARP2) è stato costruito dall'Earth and Space Institute dell'Università del Maryland, Contea di Baltimora. Entrambi questi strumenti sono in grado di osservare la Terra da più angolazioni contemporaneamente.

"Quando guardi fuori dalla finestra, potresti guardare in basso e c'è un cespuglio, ed è verde, ma se esci e gli stai accanto, potrebbe sembrare marrone, "ha detto Andrew Sayer, uno scienziato atmosferico della NASA Goddard e il responsabile scientifico del progetto PACE per le atmosfere. "Dalla finestra, stai vedendo la cima, che è ricoperto di foglie. Dalla terra, stai vedendo il tronco, che è marrone. Il colore apparente di qualcosa cambia a seconda dell'angolo da cui lo guardi. Quando hai uno strumento multi-angolo come SPEXone o HARP2, possono dedurre di più su ciò che stanno guardando."

La capacità di PACE di vedere l'arcobaleno completo stabilirà un nuovo standard per gli scienziati oceanici, disse Werdell.

"Con PACE, La NASA e i suoi partner stanno costruendo un osservatorio terrestre che spinge i confini delle tecnologie spaziali e della fisica:un satellite per misurare il nostro pianeta natale in modi che fino a poco tempo fa erano inconcepibili, ", ha detto. "Senza dubbio sarà lo strumento per il colore dell'oceano più avanzato mai costruito, un capolavoro di tutte le più grandi cose sul colore dell'oceano globale".