Hyperspectral Imager for the Coastal Ocean
तटीय महासागर के लिए हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजर (एच. आई. सी. ओ.) एक हाइपरस्पेक्ट्रल पृथ्वी अवलोकन संवेदक था जो 2009 से 2014 तक अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आई. एस. एस.) पर संचालित था। एच. आई. सी. ओ. ने आई. एस. एस. से पृथ्वी की सतह की हाइपरस्पेक्ट्रल उपग्रह छवि एकत्र की। एच. आई. सी. ओ. महासागरों की हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग के लिए एक पथप्रदर्शक या प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट मिशन था, विशेष रूप से ऑप्टिकल रूप से जटिल तटीय जल के लिए। एच. आई. सी. ओ. द्वारा एकत्र किया गया डेटासेट भविष्य के हाइपरस्पेक्ट्रल उपग्रह मिशन जैसे पेस के लिए एक उदाहरण डेटासेट के रूप में कार्य करता है। एच. आई. सी. ओ. को एक अलग मानव रहित उपग्रह मंच के बजाय सीधे आई. एस. एस. पर स्थापित किया गया था (यानी, एक्वा और टेरा उपग्रहों पर स्थापित मोडिस संवेदक और ऑर्बव्यू-2 उर्फ सीस्टार उपग्रह पर स्थापित सी. वी. आई. एफ. एस. से अलग)। इस प्रकार, एच. आई. सी. ओ. को आई. एस. एस. के दिन की कक्षा पथ के साथ समन्वय में कुछ क्षेत्रों की छवियां एकत्र करने का काम सौंपा गया था। इसके अलावा, इसके डेटा रिकॉर्ड में आई. एस. एस. पर संचालन कार्यों जैसे कि स्पेसवॉक और डॉकिंग के लिए समय में कुछ अंतराल हो सकते हैं। एच. आई. सी. ओ. को संयुक्त राज्य अमेरिका के नौसेना अनुसंधान कार्यालय द्वारा विकसित किया गया था। सेंसर को 10 सितंबर, 2009 को जापान के तनेगाशिमा अंतरिक्ष केंद्र से एच-2बी-304 रॉकेट (एचटीवी-1 स्थानांतरण वाहन सहित) पर आईएसएस के लिए पेलोड के रूप में लॉन्च किया गया था। इसे 24 सितंबर, 2009 को दो अभियान-20 इंजीनियरों, ई. एस. ए. अंतरिक्ष यात्री फ्रैंक डी विन्ने और नासा अंतरिक्ष यात्री निकोल स्टॉट द्वारा आई. एस. एस. की किबो प्रयोगशाला (जापानी किबो परिसर) की जापानी प्रयोग मॉड्यूल एक्सपोज़्ड सुविधा पर स्थापित किया गया था। एच. आई. सी. ओ. को आर. ए. आई. डी. एस./रिमोट एटमॉस्फेरिक और आयनोस्फेरिक डिटेक्शन सिस्टम के साथ समवर्ती रूप से स्थापित किया गया थाः इन दोनों प्रणालियों को एक साथ "एच. आई. सी. ओ. और आर. ए. आई. डी. एस. एक्सपेरिमेंट पेलोड (एच. आर. ई. पी. या एच. आर. ई. पी.-आर. ए. आई. डी. एस.)" के रूप में संदर्भित किया जाता है। एच. आई. सी. ओ. ने अपने परिचालन जीवनकाल के दौरान 10,000 से अधिक चित्र एकत्र किए। वित्तीय सहायता संयुक्त राज्य अमेरिका के नौसेना अनुसंधान कार्यालय, संयुक्त राज्य अमेरिका के रक्षा विभाग और बाद में अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन कार्यक्रम से आई। 2013 की गर्मियों में एच. आई. सी. ओ. डेटा सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हो गया और आज भी स्वतंत्र रूप से सुलभ है। एच. आई. सी. ओ. ने सितंबर 2014 में डेटा एकत्र करना बंद कर दिया जब सौर ज्वाला से विकिरण ने उसके कंप्यूटर को क्षतिग्रस्त कर दिया। कंप्यूटर को पुनः आरंभ करने के प्रयास असफल रहे। अंतिम छवि तिथि और संचालन की आधिकारिक समाप्ति 13 सितंबर, 2014 थी। अपने जीवनकाल के अंत के बाद, एच. आई. सी. ओ. और रेड्स एक्सपेरिमेंट पेलोड (एच. आर. ई. पी.) को आई. एस. एस. से 3 अगस्त, 2018 को स्पेसएक्स सी. आर. एस.-15 ड्रैगन स्पेस कैप्सूल पर जुलाई-अगस्त 2018 के पुनः आपूर्ति मिशन के बाद हटा दिया गया था। पुनः प्रवेश के दौरान ड्रैगन का ट्रंक सेक्शन जल गया, जिसमें एच. आई. सी. ओ. उपकरण और अन्य सामग्री का निपटान किया गया। एच. आई. सी. ओ. को उतारने वाली उड़ान एक पुनः उपयोग किए गए ड्रैगन कैप्सूल के साथ चौथी राउंड-ट्रिप कार्गो उड़ान थी। तकनीकी विनिर्देश और डेटा उत्पाद स्पेक्ट्रल कवरेज और रिज़ॉल्यूशन एच. आई. सी. ओ. 5,7 एनएम स्पेक्ट्रल रिज़ॉल्यूशन (बैंड केंद्र 5,7 एनएम अलग) पर लगभग 353 एनएम से 1080 एनएम तरंग दैर्ध्य तक 128 स्पेक्ट्रल बैंड का उपयोग करता है। विश्लेषण के लिए 400 एनएम से कम और 900 एनएम से अधिक तरंग दैर्ध्य के डेटा की अनुशंसा नहीं की जाती है; 400-900 एनएम डेटा उच्च गुणवत्ता वाले होते हैं। एक 10 एनएम स्मूथिंग फिल्टर 400 से 745 एनएम तरंग दैर्ध्य पर लागू किया जाता है और एक 20 एनएम फिल्टर 746 से 900 एनएम तरंग दैर्ध्य पर लागू होता है। स्थानिक कवरेज और रिज़ॉल्यूशन एच. आई. सी. ओ. पिक्सेल स्थानिक रिज़ॉल्यूशन में लगभग 90 मीटर हैं। प्रत्येक पूर्ण दृश्य लगभग 42 से 192 कि. मी. के आयत (ऊंचाई और कोण के साथ भिन्न) को कवर करता है। पृथ्वी के उच्च अक्षांश क्षेत्र आच्छादित नहीं हैं। आई. एस. एस. प्रति दिन लगभग सोलह 90 मिनट की कक्षाओं को पूरा करता है, और कक्षा के लिए ट्रैक का स्थान पश्चिम की ओर बढ़ता है क्योंकि पृथ्वी घूमती है। आई. एस. एस. कक्षा हर तीन दिन में जमीन पर एक ही क्षेत्र पर नज़र रखती है, जिसमें रात के समय ओवरपास भी शामिल हैं। हालांकि, एच. आई. सी. ओ. इमेजिंग प्रति कक्षा केवल एक दृश्य एकत्र करने तक सीमित थी, जिसके परिणामस्वरूप प्रति दिन लगभग सात से आठ दिन के उजाले के दृश्य होते थे, जो अक्सर दुनिया भर में स्थानिक रूप से बिखरे हुए होते थे। रेडियोमेट्रिक रिज़ॉल्यूशन एच. आई. सी. ओ. डेटा में जल-भेदक तरंग दैर्ध्य के लिए 200-से-1 से अधिक का संकेत-से-शोर अनुपात होता है और 5 प्रतिशत एल्बिडो माना जाता है। संवेदक में नीली तरंग दैर्ध्य में उच्च संवेदनशीलता और जल-भेदक तरंग दैर्ध्य का पूर्ण आवरण था। अस्थायी कवरेज और रिज़ॉल्यूशन एच. आई. सी. ओ. ने 25 सितंबर, 2009 से 13 सितंबर, 2014 तक उपग्रह चित्र एकत्र किए। प्रतिदिन अधिकतम आठ दिन के उजाले के दृश्य एकत्र किए गए थे। किसी भी विशिष्ट तटीय क्षेत्र में जहां दृश्यों को चित्रित किया गया था, अस्थायी समाधान अस्पष्ट है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के पूर्वी तट पर चेसापीक खाड़ी पर, पूरे 5 साल के मिशन में 101 दृश्य एकत्र किए गए थे, और कैलेंडर वर्ष 2012 के दौरान 16 दृश्यों को चित्रित किया गया था। डेटा उत्पाद एच. आई. सी. ओ. डेटासेट, अन्य हाइपरस्पेक्ट्रल उपग्रह डेटासेट की तरह, डेटा मात्रा के मामले में बड़े हैं। उदाहरण के लिए, एक एच. आई. सी. ओ. दृश्य के लिए 120 एमबी से 700 एमबी डिस्क स्थान की आवश्यकता होती है (प्रारूप और संपीड़न के आधार पर)। डेटा नासा ओशन कलर वेब से एच. डी. एफ. फ़ाइल प्रारूप (नेट. सी. डी. एफ. के समान) में उपलब्ध है। इसी तरह के सेंसर जर्मन एयरोस्पेस सेंटर (डी. एल. आर.) अर्थ सेंसिंग इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (डी. ई. एस. आई. एस.) को अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर स्थापित करते हैं। यह संवेदक एच. आई. सी. ओ. के साथ सबसे अधिक तुलनीय है क्योंकि यह हाइपरस्पेक्ट्रल है और आई. एस. एस. पर लगाया गया है। अन्य हाइपरस्पेक्ट्रल उपग्रह संवेदक (आंशिक सूची) हाइपरियन, 2000 कॉम्पैक्ट हाई रिज़ॉल्यूशन इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर (सीएचआरआईएस) में पृथ्वी अवलोकन-1 (ईओ-1) अंतरिक्ष यान पर लॉन्च किया गया, 2001 में प्रोबा-1 पर 2002 से 2012 तक एनविसैट पर वायुमंडलीय चार्टोग्राफी (एससीआईएएमएसी) के लिए स्कैनिंग इमेजिंग अवशोषण स्पेक्ट्रोमीटर (पीआरआईएसएमए), जिसे 2019 में इतालवी अंतरिक्ष एजेंसी एडवांस्ड हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजर (एएचएसआई) द्वारा चीन के गाओफेन-5 उपग्रह पर 2018 में भारत से लॉन्च किया गया था। कुल और वर्णक्रमीय सौर विकिरण संवेदक 1 (टी. एस. आई. एस.-1), जिसे 2013 में स्थापित किया गया था। SAGE III, 2017 में स्थापित। 2017 में स्थापित लाइटनिंग इमेजिंग सेंसर (एल. आई. एस.)। ग्लोबल इकोसिस्टम डायनेमिक्स इन्वेस्टिगेशन (जी. ई. डी. आई.) फुल-वेवफॉर्म एल. आई. डी. ए. आर., 2018 में स्थापित। इकोसिस्टम स्पेसबोर्न थर्मल रेडियोमीटर एक्सपेरिमेंट ऑन स्पेस स्टेशन (इकोस्ट्रेस) उपकरण, जिसे 2018 में एच. आई. सी. ओ. को उतारने वाले उसी मिशन पर आई. एस. एस. को दिया गया था। परिक्रमा कार्बन वेधशाला 3 (ओ. सी. ओ.-3), 2019 में स्थापित। अनुप्रयोग सामान्य रूप से फाइटोप्लांकटन पारिस्थितिकी, जैसे कि समुद्र के एक क्षेत्र में किस प्रकार के फाइटोप्लांकटन मौजूद हैं, उनके वर्णकों के हस्ताक्षर और उन वर्णकों द्वारा अवशोषित प्रकाश के रंगों के आधार पर। बड़ी मात्रा में खिलने वाले विशिष्ट प्रकार के प्लैंकटन द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की अद्वितीय तरंग दैर्ध्य को पहचानकर हानिकारक शैवाल खिलने (एच. ए. बी.) का पता लगाना। उदाहरण के लिए, एच. आई. सी. ओ. इमेजरी का उपयोग अंतर्देशीय जल में साइनोबैक्टीरिया खिलने (जैसे एरी झील और पिंटो झील, कैलिफोर्निया और लॉन्ग आइलैंड साउंड में सिलियेट मेसोडिनियम रूब्रम के खिलने) का पता लगाने में किया गया है। उथले पानी की बैथीमेट्री का मानचित्रण। तटीय जल में घुलनशील पदार्थ प्रकाश रसायन। जल की गुणवत्ता की निगरानी, जिसमें क्लोरोफिल-ए और निलंबित कण पदार्थ जैसे चर शामिल हैं। भू-भाग, वनस्पति के प्रकार और नीचे के प्रकार के मानचित्र। अप्रैल 2010 में डीपवाटर होराइजन ऑयल स्पिल की विशेषता, जिसमें अप्रदूषित पानी, तेल-पानी के मिश्रण और पायसीकृत तेल के तारों की पहचान करने के लिए विस्फोट स्थलों के आसपास के क्षेत्र और आस-पास के दलदल से चित्र एकत्र करना शामिल है। पृथ्वी अवलोकन उपग्रह हाइपरस्पेक्ट्रल इमेजिंग इमेजिंग स्पेक्ट्रोस्कोपी अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन किबो (आई. एस. एस. मॉड्यूल) महासागर रंग प्लैंकटन, एरोसोल, क्लाउड, महासागर पारिस्थितिकी तंत्र अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर वैज्ञानिक अनुसंधान संदर्भ बाहरी लिंक नासा महासागर रंग वेबसाइट के माध्यम से एच. आई. सी. ओ. डेटा एक्सेस भूमि और तटीय प्रणालियों के लिए हाइपरस्पेक्ट्रल डेटा, नासा ए. आर. एस. ई. टी. द्वारा प्रशिक्षण, जिसमें एच. आई. सी. ओ. डेटा का उपयोग शामिल है रिमोट सेंसिंग सैटेलाइट इमेजिंग सेंसर पृथ्वी विज्ञान अंतरिक्ष विज्ञान उपग्रह नासा पिग्गीबैक मिशन अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पृथ्वी अवलोकन उपग्रह सेंसर के घटक समुद्र विज्ञान किबो (आई. एस. एस. मॉड्यूल)