Uno strumento lidar spaziale che ha sparato più impulsi laser di qualsiasi altro strumento orbitante ha terminato le sue operazioni sulla Stazione Spaziale Internazionale, dopo una missione di successo di 33 mesi per misurare le nuvole e le minuscole particelle atmosferiche che svolgono un ruolo chiave nel clima e nel tempo della Terra.

Durante la sua missione, Il lidar Cloud-Aerosol Transport System (CATS) della NASA ha fornito misurazioni della struttura verticale di nuvole e aerosol, comprese le eruzioni vulcaniche, inquinamento artificiale in Cina e India, fumo di incendi in Nord America e tempeste di polvere in Medio Oriente. I prodotti dati CATS sono disponibili gratuitamente per la comunità scientifica e sono già stati citati in numerosi studi di ricerca, nonché in conferenze scientifiche nazionali e internazionali.

Le misurazioni CATS hanno consentito una modellazione e previsione dell'aerosol più accurata e un migliore monitoraggio e previsione dei pennacchi vulcanici e dei costosi rischi per l'aviazione associati. Ha anche migliorato la nostra comprensione della vicinanza dell'aerosol alle nuvole, che è di fondamentale importanza per prevedere gli effetti dell'interazione nuvola-aerosol sul sistema climatico terrestre.

CATS è stato finanziato dal Programma della Stazione Spaziale Internazionale per promuovere l'uso del laboratorio orbitante come piattaforma per la ricerca sulle scienze della Terra. CATS ha contribuito a spianare la strada a future missioni a basso costo verso la stazione ea una tecnologia laser avanzata progettata per misurare nuvole e aerosol.

"Il progetto CATS è stata un'opportunità spettacolare per fornire una scienza unica nel suo genere dalla stazione spaziale. CATS è stata una straordinaria combinazione di intraprendente esploratore della scienza, dimostrazione della tecnologia e funzione di forzatura programmatica, " ha detto Matt McGill, Investigatore principale di CATS presso il Goddard Space Flight Center della NASA, Cintura verde, Maryland. "Il carico utile di CATS ha funzionato per oltre 200 miliardi di impulsi laser, un risultato senza precedenti per un lidar spaziale".

Lanciato il 10 gennaio, 2015, CATS è stato progettato per funzionare almeno sei mesi, ma durò cinque volte la sua aspettativa di vita. Il 30 ottobre, 2017, il sistema di alimentazione e dati di bordo ha smesso di funzionare e non è stato possibile rianimarlo.

L'orbita della stazione è stata preziosa per raccogliere una serie diversificata e importante di osservazioni di nuvole e aerosol. Lo strumento CATS è stato in grado di osservare gli stessi luoghi in diversi momenti della giornata, consentendo agli scienziati di studiare i cambiamenti dal giorno alla notte negli effetti delle nuvole e degli aerosol dallo spazio. Lo strumento è stato anche il primo lidar spaziale a fornire dati su nuvole e aerosol agli utenti quasi in tempo reale - meno di sei ore - consentendo modelli informatici più accurati e previsioni di tempeste di polvere, incendi ed eruzioni vulcaniche.

Il progetto era unico anche per la sua rapida costruzione, piccolo budget e posizionamento sulla stazione spaziale. A differenza delle missioni più grandi, l'esperimento ha avuto una piccola squadra, budget limitato e tempi più brevi - solo due anni - da costruire per la stazione. La missione ha contribuito a perfezionare e semplificare il processo per mettere i futuri payload della NASA sulla stazione.

Sebbene finisca, I CATS saranno ricordati per i suoi numerosi risultati notevoli e pionieristici nella tecnologia e nella scienza:

• primo alto tasso di ripetizione, lidar per il conteggio dei fotoni nello spazio
• primo payload sviluppato dalla NASA per il Japanese Experiment Module - Exposed Facility (JEM-EF) sulla stazione spaziale
• primo lidar spaziale a fornire prodotti di dati quasi in tempo reale, con latenza inferiore a sei ore, per consentire modelli e previsioni di aerosol più accurati
• migliore monitoraggio e previsione dei pennacchi vulcanici, che sono noti e costosi rischi per l'aviazione
• migliorato la nostra comprensione della vicinanza dell'aerosol alle nuvole, che è di fondamentale importanza per prevedere gli effetti dell'interazione nuvola-aerosol sul sistema climatico terrestre

"CATS ha fornito l'opportunità di utilizzare un piccolo team e un processo semplificato per evidenziare che è possibile costruire e fornire uno strumento a basso costo che fornisce ancora elementi critici, misurazioni scientifiche all'avanguardia, " ha detto McGill.