За последнее десятилетие НАСА запустило целую группу спутников из серии Earth Observing System [EOS], которые позволили получить беспрецедентные данные о Земле, что дало новый взгляд на облака, океаны, растительность, криосферу и атмосферу. Спутники EOS хорошо послужили, наступил момент выхода нового поколения спутников наблюдения Земли.
Важный первый шаг в создании этого нового поколения являет собой аппарат NPP [NPOESS Preparatory Project]. Центр космических полетов имени Годдарда возглавляет усилия НАСА по запуску спутника, который понесет датчики, разработанные для системы следующего поколения, ранее получившей название Национальной оперативной системы полярных спутников по изучению окружающей среды [NPOESS, National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System], а теперь именуемой Единой системой полярных спутников [JPSS, Joint Polar Satellite System], развертывание которой планируется в 2015 году.NPP это мост между старым поколением спутников – EOS и грядущим – JPSS. Миссия продолжит ряд системных наблюдений Земли и протестирует ключевые технологии и инструменты для миссий серии JPSS. NPP будет делать 16 оборотов вокруг планеты в день, обращаясь по полярной орбите высотой в 824 км и обозревая почти всю поверхность планеты. Данный спутник – это путь к созданию американской системы мониторинга климата, комбинирующей данные по климату и погоде, аппарат продолжит программу сбора критически важных данных для наук об изменении климата.
Аппарат массой 2100 кг и размером с небольшой школьный автобус будет нести пять основных инструментов:
ATMS [Advanced Technology Microwave Sounder] – 22-х канальный пассивный СВЧ-радиометр поможет в создании глобальных моделей профилей температуры и влажности, что будут использованы метеорологами в моделях прогноза погоды. Масса прибора – 75 кг, средняя потребляемая мощность – 100 Вт (пиковая – 200 Вт).
CrIS [Cross-track Infrared Sounder] – спектрометр с Фурье-преобразованием с 1305 спектральными каналами даст в высоком разрешении трехмерные профили температуры, давления и влажности. Данная информация будет использована для улучшения моделей прогноза погоды, способствуя как краткосрочному, так и долгосрочному прогнозированию. Кроме того, в длительной перспективе эти данные помогут улучшить понимание таких климатических явлений, как Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Масса прибора – менее 152 кг, средняя потребляемая мощность – 124 Вт.
OMPS [Ozone Mapper Profiler Suite] – это передовой набор из трех гиперспектральных инструментов, который продолжит более 25-ти летнее картографирование распределения озона и его общего уровня. Эти данные используются исследователями и политиками для слежения за состоянием озонового слоя. Более высокое вертикальное разрешение OMPS позволит лучше исследовать и отследить химические процессы, связанные с разрушением озонового слоя вблизи тропосферы. Кроме того, объединенные с прогнозом облачности данные OMPS помогут лучше прогнозировать индекс ультрафиолета. Масса прибора – 68 кг, средняя потребляемая мощность – 108 Вт.
VIIRS [Visible Infrared Imaging Radiometer Suite] – это сканирующий радиометр, инструмент соберет изображения в видимом и инфракрасном диапазонах, а также данные радиометрических измерений поверхности планеты, атмосферы, криосферы и океана. Данные VIIRS будут использованы для определения характеристик облаков и аэрозолей, цвета зон мирового океана, температуры поверхности суши и моря, температуры и передвижения льдов, альбедо Земли и происходящих пожаров. Данные с прибора будут использованы климатологами для улучшения понимания глобальных изменений климата. Масса прибора – 252 кг, средняя потребляемая мощность – 191 Вт.
CERES [Clouds and the Earth's Radiant Energy System] – это трехканальный радиометр, который будет измерять как отраженное солнечное излучение, так и излучение испускаемое Землей с верхних слоев атмосферы и до самой поверхности планеты. Используя одновременные измерения других инструментов, прибор сможет определить характеристики облаков, в том числе их количество, высоту, толщину, размер частиц, стадии облаков. Эти данные критически важны для понимания фактора излучения с облаков в процессах изменения климата. Прибор поможет отслеживать природный и антропогенный компоненты в общем балансе теплового излучения планеты. Масса прибора – 45 кг, средняя потребляемая мощность – 45 Вт.
