L'Hyperspectral Imager for Coastal Oceans (HICO) e il carico utile dell'esperimento RAIDS (Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System) sul Japanese Experiment Module - Exposed Facility e le ali dell'array solare sul lato sinistro. Credito:NASA
Le immagini della Terra dallo spazio non sono solo belle e ispiratrici, forniscono anche preziose informazioni per la scienza e il commercio che non possono essere ottenute in altro modo.
Il carico utile dell'esperimento HICO e RAIDS (HREP-HICO) ha creato immagini particolarmente preziose di una parte critica della Terra:le sue aree costiere. Durante una corsa di cinque anni a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, ha raccolto circa 10, 000 di tali immagini combinando due sensori sperimentali, l'Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean (HICO) e il Remote Atmospheric and Ionospheric Detection System (RAIDS).
Scienziati, aziende e agenzie hanno utilizzato le immagini HICO per stimare le concentrazioni di fitoplancton sano e dannoso, identificare le fioriture di alghe nocive (HAB) nei serbatoi di acqua potabile, e valutare la qualità dell'acqua. HICO ha anche contribuito alla pianificazione e all'esecuzione di operazioni di soccorso umanitario e azioni militari, e identificare l'olio fuoriuscito da oleodotti rotti.
"La capacità di HICO di osservare gli oceani costieri è stata molto importante per le esigenze del nostro pianeta, aiutandoci a capire l'ambiente costiero, " disse Mary Kappus, capo filiale per il telerilevamento costiero e oceanico presso il Laboratorio di ricerca navale, che ha sviluppato l'indagine. "Le immagini iperspettrali ci insegnano di più su quell'ambiente rispetto alle immagini normali. HICO è stata la prima volta che abbiamo messo un sensore iperspettrale nello spazio appropriato per guardare gli oceani costieri".
Immagine HICO della fioritura algale sul Lago Erie, Ohio, nel 2011. Credito:HICO
HICO è stato montato all'esterno del Japanese Experiment Module Exposed Facility (JEM-EF) nel 2009. L'orbita unica della stazione spaziale offre viste che differiscono da quelle dei tradizionali satelliti per la visualizzazione della Terra, consentendo una vista eccezionale sull'oceano costiero e sui Grandi Laghi. HICO ha raccolto l'intero spettro di lunghezze d'onda dal visibile al vicino infrarosso; una normale telecamera acquisisce tre canali spettrali. RAIDS ha misurato la densità, temperatura, e composizione della ionosfera e della termosfera, regioni dell'atmosfera terrestre ad altitudini comprese tra 59 e 186 miglia.
HICO ha raggiunto tutti i suoi obiettivi primari della missione nel suo primo anno, ed è stato successivamente sponsorizzato per le estensioni di missione sia dall'Office of Naval Research che dalla NASA. A settembre 2014, Il computer di HICO ha subito un grave colpo di radiazioni da una tempesta solare e non si è mai ripreso. Il 14 giugno, 2018, i membri dell'equipaggio hanno spento HICO per l'ultima volta.
I giorni delle indagini potrebbero essere finiti, ma il suo lavoro continua a vivere. La maggior parte delle immagini HICO rimane disponibile online. Scattare immagini di qualità ha reso HREP-HICO un successo fin dall'inizio, e la scienza costruita su quelle immagini contribuisce al suo successo.
Immagine HICO che mostra vortici lungo la costa della Nuova Zelanda vicino a Christchurch. Attestazione:HICO
"I ricercatori lo hanno usato per rispondere a domande scientifiche sulla qualità dell'acqua e sulle fioriture algali, "Kappus ha detto. "Sono stati pubblicati numerosi articoli sull'incidenza delle fioriture algali, che colpiscono molte persone. Abbiamo qualche idea su dove potrebbero accadere, ma non sono molto bravo a prevederli. Avere immagini che mostrano dove sono e come si sviluppano è importante".
La sua eredità include anche progressi nella scienza del rilevamento iperspettrale remoto e importanti innovazioni come algoritmi migliorati per analizzare le immagini delle zone costiere e progressi nell'elaborazione di grandi quantità di dati. Un'applicazione web online, L'imager iperspettrale per il sistema di elaborazione delle immagini dell'oceano costiero (HICO IPS), fornisce l'analisi dei dati di telerilevamento basata su cloud. Sviluppato da HySpeed Computing, in parte attraverso il finanziamento e il supporto del Laboratorio Nazionale della Stazione Spaziale Internazionale, HICO IPS fornisce alla comunità globale l'accesso a questi dati.
Kappus indica la profondità e l'ampiezza dei fenomeni nell'enciclopedia delle immagini di HCIO come uno dei suoi principali risultati. "Era in grado di mostrare una gamma incredibile di cose, immagini di pennacchi che escono da un fiume, vortici, contrasti netti, anche il fondo dell'oceano costiero. Ci sono volute anche ottime immagini dei laghi. Molte delle immagini sono anche belle".