SeaHawk 于2018 年12 月发射,是一艘实验性航天器,当它飞入轨道时有很多东西需要证明。
一些工程师设想,未来卫星可能会更小、更便宜,由鞋盒大小的航天器组成的星座协同工作,完成曾经由冰箱或汽车大小的航天器完成的工作。其中一些将通过公私合作伙伴关系建设。过去几年已经发射了此类立方体卫星,SeaHawk 是这个新系列的一部分。
SeaHawk 是一颗非常小的卫星,旨在监测海洋颜色和沿海生态系统。它的尺寸仅为10厘米10厘米30厘米,在高度585公里的极地轨道上飞行。该任务由私人资助,硬件由北卡罗来纳大学威尔明顿分校、斯基德威海洋研究所、Cloudland Instruments 和AAC-Clyde Space 的团队建造和管理。美国宇航局科学家帮助开发了这些数据,并致力于将这些数据与其他海洋颜色数据集整合起来。
NASA 海洋科学家吉恩·费尔德曼(Gene Feldman) 表示,该团队的主要目标是证明可以使用CubeSats 收集科学上准确的海洋颜色数据。在过去一年实现这一目标后,SeaHawk 团队制定了新的目标。他们目前正试图证明他们可以在多天内从同一水体收集观测结果。
上面的自然彩色图像是由HawkEye CubeSat 上的HawkEye 传感器于2022 年3 月3 日至8 日获得的。尽管SeaHawk 绕地球的轨道每天都会发生几度的经度变化,但任务操作员能够观察澳大利亚海岸线的同一段通过在每个新高架桥处稍微倾斜卫星,连续六天。
曾经有一段时间,科学家们认为每隔几天获得大量海洋图像几乎是革命性的。他们开始观察大面积的海洋并绘制出大的模式和节奏。但今天,他们想要细节,费尔德曼说。在过去,只要说“每年的这个时候,海洋中浮游植物大量繁殖”就足够了,但现在科学家们希望了解每天(有时甚至每小时)发生的情况。当沿海水域或内陆湖泊发生有毒藻华时,该信息对于人类和渔业安全非常重要。每日测量对于在船上工作的研究人员研究特定区域甚至海洋中的移动特征也很有用。
其他海洋观测卫星仪器,如海洋观测宽场传感器(SeaWiFS)、中分辨率成像光谱仪(MODIS)或可见红外成像辐射仪套件(VIIRS)可以每天观测大部分海洋。但由于它们直视地球,阳光在水面上的反射会使它们难以区分颜色和特征。然而,通过从某个角度观看,SeaHawk 消除了这些光效应。
此外,SeaHawk上的小型HawkEye成像仪具有比MODIS和VIIRS高得多的空间分辨率——前者是后者的10倍。成像仪根据海洋独特的光特性进行校准。
HawkEye 自推出以来已收集了4,000 多张图像,目前每周收集约100 张新图像。这些数据正在与NASA 的其他海洋颜色数据集集成并存档——这可能是所有CubeSat 任务的首次。该团队接受科学界成员的成像请求,并在几天内继续突破可重复成像的极限。
费尔德曼说:“我们从一开始的目标就是将这项任务整合到我们过去25 年建立的基础设施中,以支持Ocean Color 卫星,并证明CubeSats 可以用作正常、可信的科学任务。”我们已经证明,我们从未梦想过这颗小卫星在三年后仍然可以运行,更不用说展示我们在开发过程中从未设想过的新功能了。而且由于它们更小、更便宜,因此更容易快速调整第二代和第三代CubeSats 系列以利用我们学到的知识。”