SAGE III on ISS
ISS પર SAGE III એ NASA પૃથ્વી-નિરીક્ષણ સાધનોની શ્રેણીની ચોથી પેઢી છે, જે સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક એરોસોલ અને ગેસ પ્રયોગ તરીકે ઓળખાય છે. પ્રથમ SAGE III ઉપકરણને રશિયન ઉલ્કા-3M ઉપગ્રહ પર પ્રક્ષેપિત કરવામાં આવ્યું હતું. તાજેતરમાં સુધારેલ SAGE III ને આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથક પર સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું હતું જ્યાં તે પૃથ્વીના વાતાવરણમાં ઓઝોન, એરોસોલ, પાણીની વરાળ અને અન્ય વાયુઓનું લાંબા ગાળાનું માપન કરવા માટે ISS ના અનન્ય અનુકૂળ બિંદુનો ઉપયોગ કરે છે. SAGE વારસાનો ઇતિહાસ ઓઝોન સહિત વાતાવરણમાં વિવિધ વાયુઓ પર માહિતી એકત્રિત કરવા માટે 18 ફેબ્રુઆરી 1979ના રોજ પ્રથમ SAGE સાધન શરૂ કરવામાં આવ્યું હતું. SAGE I અને નીચેના સાધન SAGE II પર એકત્રિત કરવામાં આવેલી માહિતી, જેણે ઓક્ટોબર 1984માં માપ લેવાનું શરૂ કર્યું હતું, તે પૃથ્વીના ઓઝોન છિદ્રની શોધ અને 1987ના મોન્ટ્રીયલ પ્રોટોકોલની રચના માટે મહત્વપૂર્ણ હતી, જેણે ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન (CFC) જેવા ઓઝોન-ક્ષયકારી પદાર્થો પર પ્રતિબંધ મૂક્યો હતો. ISS પર SAGE III એ ઉલ્કા-3M પર SAGE III ની લગભગ ચોક્કસ પ્રતિકૃતિ છે, જેને 2001 માં રશિયન ઉપગ્રહ પર ભ્રમણકક્ષામાં મોકલવામાં આવી હતી. ઉલ્કા-3એમ પર SAGE III માર્ચ 2006માં સેવામાંથી બહાર થઈ ગયું હતું જ્યારે ઉપગ્રહનો વીજ પુરવઠો કામ કરવાનું બંધ કરી દીધું હતું. નવું સાધન 2005 માં સ્પેસ સ્ટેશન સાથે જોડાવાની અપેક્ષાએ બનાવવામાં આવ્યું હતું. જોકે, આઇએસએસ ડિઝાઇનમાં ફેરફારને કારણે તે યોજનાઓ અટકાવી દેવામાં આવી હતી. આ સાધનને સતત વાયુયુક્ત નાઇટ્રોજન શુદ્ધિકરણ હેઠળ સીલબંધ શિપિંગ કન્ટેનરમાં વર્ગ 100 સ્વચ્છ ખંડમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવ્યું હતું. શુદ્ધિકરણ સાધનની અંદર સ્વચ્છ સૂકી "હવા" રાખતું હતું. તાજેતરમાં, SAGE III ને ISS પર મૂકવાની અને તેના પૂર્વજોએ બનાવેલા સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક ગેસ ડેટાના લાંબા રેકોર્ડ પર નિર્માણ કરવાની તક ઊભી થઈ. 14 ફેબ્રુઆરી 2011 ના અઠવાડિયામાં, નાસા લેંગલી રિસર્ચ સેન્ટરના વૈજ્ઞાનિકોએ ઉપકરણને પ્રક્ષેપણ માટે તૈયાર કરવા માટે પ્રારંભિક પરીક્ષણ અને કેલિબ્રેશન શરૂ કરવા માટે સંગ્રહમાંથી ખેંચી લીધું હતું. ISS પર SAGE III પાછળનું વિજ્ઞાન SAGE III સાધન એક ગ્રેટિંગ સ્પેક્ટ્રોમીટર છે જે અલ્ટ્રાવાયોલેટ અને દૃશ્યમાન ઊર્જાને માપે છે. તે સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક એરોસોલ માપન (SAM I) અને પ્રથમ અને બીજા SAGE સાધનોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી ઉડાન-સાબિત ડિઝાઇન પર આધાર રાખે છે. SAGE III ડિઝાઇનમાં ચાર્જ-કપલ્ડ ડિવાઇસ (CCD) એરે ડિટેક્ટર્સ અને 16 બીટ A/D કન્વર્ટરનો સમાવેશ થાય છે. સંયુક્ત રીતે, આ ઉપકરણો તરંગલંબાઇ માપાંકન, જોવાની ભૂમિતિના સ્વ-સુસંગત નિર્ધારણ, ચંદ્ર ગુપ્ત માપન અને વિસ્તૃત તરંગલંબાઇ કવરેજને મંજૂરી આપે છે. SAGE III સેન્સર એસેમ્બલીમાં પોઇન્ટિંગ અને ઇમેજિંગ સબસિસ્ટમ્સ અને યુવી/વિઝિબલ સ્પેક્ટ્રોમીટરનો સમાવેશ થાય છે. પોઇન્ટિંગ અને ઇમેજિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ સૂર્ય અથવા ચંદ્રમાંથી પ્રકાશ મેળવવા માટે પદાર્થની આજુબાજુ ઊભી રીતે સ્કેન કરીને કરવામાં આવે છે. સ્પેક્ટ્રોમીટર 290 અને 1030 એનએમ વચ્ચે સતત સ્પેક્ટ્રલ કવરેજ પ્રદાન કરવા માટે 800 તત્વ સીસીડી રેખીય એરેનો ઉપયોગ કરે છે. વધારાની એરોસોલ માહિતી 1550 એનએમ પર અલગ ફોટોડાયોડ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે. આ રૂપરેખાંકન SAGE III ને લક્ષ્ય વાયુ પ્રજાતિઓના શોષણ લક્ષણો અને એરોસોલ દ્વારા બ્રોડબેન્ડ લુપ્તતાના બહુ-તરંગલંબાઇ માપનના બહુવિધ માપન કરવા માટે સક્ષમ બનાવે છે. SAGE III મિશન એ નાસાની પૃથ્વી નિરીક્ષણ પ્રણાલીનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે અને તે વાતાવરણીય રચનાના મુખ્ય ઘટકોના ઉચ્ચ ગુણવત્તા, વૈશ્વિક માપન અને તેમની લાંબા ગાળાની પરિવર્તનશીલતા પ્રાપ્ત કરવાના પ્રાથમિક વૈજ્ઞાનિક ઉદ્દેશને પૂર્ણ કરવા માટે રચાયેલ છે. ISS પર SAGE III નું પ્રાથમિક ધ્યાન એરોસોલ, વાદળો, પાણીની વરાળ, દબાણ અને તાપમાન, નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન ટ્રાઇઓક્સાઇડ અને ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડનો અભ્યાસ કરવાનું રહેશે. એરોસોલ પૃથ્વીની આબોહવાને નિયંત્રિત કરતી કિરણોત્સર્ગી અને રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે. 1979 થી સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક એરોસોલ લોડિંગમાં 30 નું પરિબળ બદલાયું હોવાથી, ટ્રોપોસ્ફેરિક અને સ્ટ્રેટોસ્ફેરિક એરોસોલનું લાંબા ગાળાનું નિરીક્ષણ નિર્ણાયક છે. SAGE III એરોસોલ માપન એરોસોલ સંશોધનના ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ યોગદાન આપશે. વાદળો ગ્રહની સૌર અને લાંબા તરંગ ઊર્જા સંતુલન નક્કી કરવામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને આમ, પૃથ્વીની આબોહવાને સંચાલિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ છે. SAGE III પાતળા અથવા "સબ-વિઝ્યુઅલ" વાદળો સહિત મધ્ય અને ઉચ્ચ સ્તરના વાદળોનું માપન પ્રદાન કરશે જે નાદિર-જોવાના નિષ્ક્રિય દૂરસ્થ સેન્સર દ્વારા શોધી શકાતા નથી. આ અવલોકનો મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે જ્યારે નીચા વાદળો મુખ્યત્વે અવકાશમાં આવતા સૌર કિરણોત્સર્ગને પ્રતિબિંબિત કરે છે (ગ્રહને ઠંડુ કરવા માટે કાર્ય કરે છે), ત્યારે મધ્ય અને ઉચ્ચ સ્તરના વાદળો ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને ફસાવવા (ગ્રહને ગરમ કરવા માટે કાર્ય કરે છે) દ્વારા "ગ્રીનહાઉસ અસર" માં વધારો કરે છે. ઉપરાંત, ટ્રોપોપોઝની નજીક પાતળા વાદળોની હાજરી વિષમ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવી શકે છે જે મધ્ય-અક્ષાંશોમાં ઓઝોનના વિનાશ તરફ દોરી જાય છે. પાણીની વરાળ એ પ્રબળ ગ્રીનહાઉસ ગેસ છે અને વૈશ્વિક આબોહવા પ્રણાલીના નિયમનમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે. વૈશ્વિક જળ બાષ્પ વિતરણની વધુ સારી સમજણ આબોહવા પ્રક્રિયાઓમાં પાણીની ભૂમિકાને સમજવાની આપણી ક્ષમતામાં વધારો કરી શકે છે. SAGE III જળ બાષ્પ માપન આ ગ્રીન હાઉસ ગેસની લાંબા ગાળાની અસર પર મહત્વપૂર્ણ યોગદાન આપશે. ઓઝોન ઓઝોન સંશોધન ઘણા વર્ષોથી વાતાવરણીય વિજ્ઞાનમાં મોખરે રહ્યું છે કારણ કે ઊર્ધ્વમંડળીય ઓઝોન પૃથ્વીની સપાટી (અને તેના રહેવાસીઓ) ને હાનિકારક અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગથી રક્ષણ આપે છે. ઊર્ધ્વમંડળના ઓઝોનમાં તાજેતરના ઘટાડાને માનવ પ્રવૃત્તિ સાથે જોડવામાં આવ્યા હોવાથી, ઓઝોનનું સચોટ લાંબા ગાળાનું માપન નિર્ણાયક રહ્યું છે. નીચલા ઊર્ધ્વમંડળ અને ઉપલા અધોમંડળમાં ઓઝોનના સ્તરનું નિરીક્ષણ કરવું મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે અવલોકન કરાયેલા વલણો તે ઊંચાઈ પર સૌથી મોટા અને સૌથી નબળી રીતે સમજવામાં આવે છે. SAGE IIIનું ઉચ્ચ વર્ટિકલ રિઝોલ્યુશન અને લાંબા ગાળાની સ્થિરતા તેને આ માપ બનાવવા માટે અનન્ય રીતે યોગ્ય બનાવે છે. SAGE III એરોસોલ, વાદળ અને ઓઝોનને અસર કરતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ વચ્ચેના સંબંધને જોવા માટે પણ સક્ષમ છે, જે આ વાતાવરણીય ઘટકો (જેમ કે SAGE III દ્વારા બનાવવામાં આવેલા) ના એક સાથે માપન માટે દલીલ કરે છે. દબાણ અને તાપમાન SAGE III તાપમાન માપન વાતાવરણીય તાપમાનના ફેરફારોની દેખરેખ અને સમજણ માટે એક અનોખો ડેટા સેટ પ્રદાન કરશે. ખાસ કરીને, SAGE III ની લાંબા ગાળાની સ્થિરતા અને સ્વ-માપાંકન ક્ષમતાઓ ઊર્ધ્વમંડળીય અને મધ્યમંડલીય તાપમાનમાં વલણોની શોધને મંજૂરી આપી શકે છે જે આબોહવા પરિવર્તનનું મહત્વપૂર્ણ નિદાન હશે. ઉપલા ઊર્ધ્વમંડળ અને મધ્યમંડળમાં SAGE III તાપમાન માપન ઉપગ્રહો (એમએલએસ, એસીઈ, એસએબીઈઆર) અને જમીન આધારિત લિડાર પ્રણાલીઓ દ્વારા કરવામાં આવેલા હાલના લાંબા ગાળાના માપનને પૂરક બનાવવા માટે વાતાવરણના આ પ્રદેશમાં લાંબા ગાળાના તાપમાન માપનનો એક નવો સ્રોત હશે. SAGE III તાપમાન માપન સમયાંતરે તાપમાનમાં થતા ફેરફારો, જેમ કે સૌર ચક્ર અને અર્ધ-દ્વિવાર્ષિક દોલન સાથે સંકળાયેલા ફેરફારો અને એરોસોલ દ્વારા કિરણોત્સર્ગી બળની અસરો પર દેખરેખ રાખવાની પણ મંજૂરી આપશે. નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ, નાઇટ્રોજન ટ્રાઇઓક્સાઇડ અને ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ (એન. ઓ. 2), નાઇટ્રોજન ટ્રાઇઓક્સાઇડ (એન. ઓ. 3) અને ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ (ઓ. સી. એલ. ઓ.) ઊર્ધ્વમંડલીય રસાયણશાસ્ત્ર અને ઊર્ધ્વગામી ચક્રમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છે જે ઊર્ધ્વમંડલીય ઓઝોનનો નાશ કરે છે. SAGE III નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડનું માપન મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે એન્ટાર્કટિકાના શિયાળા અને વસંતમાં જે પ્રક્રિયાઓ થાય છે અને ઓઝોન છિદ્રને જન્મ આપે છે તે અસરકારક રીતે NO2 ને નાઇટ્રિક એસિડ (GNO3) માં રૂપાંતરિત કરે છે. આમ NO2 એ ઓઝોન છિદ્ર રસાયણશાસ્ત્રનું મહત્વપૂર્ણ નિદાન છે. તે સૌર અને ચંદ્ર બંને ગુપ્ત ઘટનાઓ દરમિયાન માપવામાં આવે છે, તેથી NO2 ના SAGE III અવલોકનો ઊર્ધ્વમંડલીય પ્રક્રિયાઓમાં મજબૂત દૈનિક (દૈનિક) ચક્ર વિશેની આપણી સમજણમાં સુધારો કરશે. વધુમાં, SAGE III નાઇટ્રોજન ટ્રાઇઓક્સાઇડ (NO3) નું વર્ચ્યુઅલ રીતે અનન્ય માપન કરશે. સૂર્યપ્રકાશની હાજરીમાં તે અલ્પજીવી હોવા છતાં, NO2 અને ડાય-નાઇટ્રોજન પેન્ટોક્સાઇડ (N2O5) જેવી અન્ય પ્રતિક્રિયાશીલ નાઇટ્રોજન પ્રજાતિઓના રસાયણશાસ્ત્રમાં NO3 સક્રિય ભૂમિકા ભજવે છે અને આમ, પરોક્ષ રીતે ઓઝોન રસાયણશાસ્ત્રમાં. NO3 ના કેટલાક અન્ય માપ ઉપલબ્ધ હોવાથી, SAGE III માપ, જે ચંદ્ર ગુપ્તતા (રાત્રિના સમયે) ઘટનાઓ દરમિયાન કરવામાં આવે છે, તે પ્રતિક્રિયાશીલ નાઇટ્રોજન રસાયણશાસ્ત્રની આપણી વર્તમાન સમજણ માટે નિર્ણાયક માન્યતા પ્રદાન કરશે. પ્રક્ષેપણ SAGE III ને સ્પેસએક્સ CRS-10 મિશન પર ડ્રેગન સાથે ફાલ્કન 9 નો ઉપયોગ કરીને લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું. SAGE III એ ડ્રેગનના અનપ્રેસરાઇઝ્ડ ટ્રંકમાં મુસાફરી કરી હતી, જે 19 ફેબ્રુઆરી 2017 ના રોજ શરૂ થઈ હતી. આગમન પર, નાસાએ આઈએસએસ પર એક્સપ્રેસ લોજિસ્ટિક્સ કેરિયર પ્લેટફોર્મ પર સાધનને સ્થાન આપવા માટે ડેક્સટરનો ઉપયોગ કર્યો હતો. આંતરરાષ્ટ્રીય ભાગીદારો નાસા લેંગલી રિસર્ચ સેન્ટર, જે વર્જિનિયાના હેમ્પ્ટનમાં સ્થિત છે, તે SAGE III મિશનનું નેતૃત્વ કરી રહ્યું છે. બોલ એરોસ્પેસ એન્ડ ટેક્નોલોજીસ કોર્પોરેશને બોલ્ડર, કોલોરાડોમાં SAGE III-ISS સાધન બનાવ્યું હતું અને યુરોપિયન સ્પેસ એજન્સી (ESA) અને ફ્રાન્સમાં મુખ્ય મથક ધરાવતી થેલ્સ એલેનિયા સ્પેસ-ઇટાલી (DAS-I), અવકાશમાં ISS કવાયત તરીકે સાધનને યોગ્ય દિશામાં નિર્દેશિત કરવા માટે હેક્સાપોડ પ્રદાન કરી રહી છે. નોંધો સંદર્ભો NASA.gov NASA.gov બાહ્ય કડીઓ SAGE III પર ISS પર NASA.gov SAGE III પર લેંગલી સંશોધન કેન્દ્ર SAGE III પ્રયોગ વર્ણન આંતરરાષ્ટ્રીય અવકાશ મથક પ્રયોગો ઉપગ્રહ હવામાનશાસ્ત્ર એરોસોલ માપન