Máy dò khí nhà kính do NASA chế tạo sắp được phóng một bước nữa. Thiết bị này sẽ cho phép tổ chức phi lợi nhuận CarbonMapper xác định và đo lường các nguồn khí mêtan và carbon dioxide từ không gian. Máy quang phổ hình ảnh tiên tiến sẽ đo lượng khí nhà kính metan và carbon dioxide từ không gian sắp được phóng vào tháng này một bước sau khi đến phòng sạch của Planet Labs PBC (Planet) ở San Francisco.

Máy quang phổ hình ảnh đo lượng phát thải khí nhà kính được phát triển tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA đã được chuyển giao cho PlanetLabsPBC. Vệ tinh, dự kiến ​​được phóng vào năm 2024, sẽ nâng cao khả năng giám sát toàn cầu của Chương trình Bản đồ Carbon. (Minh họa vệ tinh Carbon Mapper)

Thiết bị khoa học được thiết kế và chế tạo tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA (JPL) ở Nam California, sẽ là một phần trong nỗ lực thu thập dữ liệu về lượng phát thải nguồn điểm khí nhà kính do tổ chức phi lợi nhuận Carbon Mapper dẫn đầu. Máy quang phổ hình ảnh Carbon Mapper, sử dụng công nghệ được phát triển cho các hoạt động trên không và sứ mệnh không gian của NASA, sẽ cung cấp dữ liệu mục tiêu về "siêu nguồn phát" - một số lượng nhỏ các nguồn phát thải riêng lẻ chiếm tỷ lệ lớn phát thải khí mê-tan và carbon dioxide trên toàn cầu.

Máy quang phổ hình ảnh sẽ đo lượng khí nhà kính metan và carbon dioxide, sẽ đi vào hoạt động tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA vào tháng 8 trước khi được chuyển đến PlanetLabs PBC ở San Francisco. Trong những tháng tới, thiết bị này sẽ được tích hợp vào vệ tinh Tanager. Nguồn hình ảnh: NASA/JPL-Caltech

Liên minh Người lập bản đồ Carbon là một quan hệ đối tác công tư do Tổ chức Người lập bản đồ Carbon và các đối tác của tổ chức này dẫn đầu, bao gồm JPL, Planet, Ban Tài nguyên Không khí California, Viện Rocky Mountain, Đại học Bang Arizona và Đại học Arizona.

Thiết bị này là máy quang phổ hình ảnh tiên tiến, đo hàng trăm bước sóng ánh sáng phản xạ từ bề mặt Trái đất và được hấp thụ bởi các khí trong bầu khí quyển Trái đất. Các hợp chất khác nhau - bao gồm metan và carbon dioxide - hấp thụ các bước sóng ánh sáng khác nhau, để lại "dấu vân tay" quang phổ có thể được xác định bằng máy quang phổ hình ảnh. Những dấu vân tay hồng ngoại này, mắt người không nhìn thấy được, có thể xác định và định lượng lượng khí thải nhà kính cường độ cao và đẩy nhanh các nỗ lực giảm phát thải tiềm năng.

Vào tháng 7, một kỹ thuật viên trượt máy quang phổ hình ảnh sẽ đo khí mêtan và carbon dioxide từ quỹ đạo Trái đất vào buồng thử nghiệm chân không nhiệt của JPL. Các kỹ sư sử dụng buồng để đưa máy đo quang phổ vào nhiệt độ khắc nghiệt mà nó sẽ gặp phải trong chân không của không gian. Nguồn video: NASA/JPL-Caltech

Vào ngày 12 tháng 9, máy quang phổ đã được gửi tới Planet, với kế hoạch tích hợp nó vào vệ tinh Tanager do công ty thiết kế. Công việc dự kiến ​​sẽ mất vài tháng. Dự kiến ​​phóng vào đầu năm 2024.

Trước khi rời JPL, máy quang phổ đã trải qua một loạt thử nghiệm quan trọng để đảm bảo nó có thể chịu được sự khắc nghiệt khi phóng và điều kiện không gian khắc nghiệt. Các kỹ sư đã khiến máy quang phổ phải chịu những rung động nghiêm trọng tương tự như những rung động xảy ra khi tên lửa được phóng lên quỹ đạo, cũng như nhiệt độ khắc nghiệt có thể xảy ra trong chân không của không gian.

Các kỹ sư chuẩn bị máy quang phổ hình ảnh tại JPL - một phần trong nỗ lực giám sát lượng phát thải khí nhà kính do tổ chức phi lợi nhuận CarbonMapper thực hiện - để kiểm tra độ rung. Tín dụng hình ảnh: NASA/JPL-Caltech

Trong buồng chân không của JPL, bạn cũng sẽ có cơ hội sử dụng các mẫu khí mê-tan để kiểm tra thiết bị đã hoàn thiện. Thử nghiệm đã rất thành công, máy quang phổ hình ảnh tạo ra dấu vết quang phổ rõ ràng của khí metan.

Phản ứng và nỗ lực trong tương lai

Robert Green, nhà khoa học thiết bị tại JPL cho biết: “Chúng tôi rất vui mừng khi thấy dấu hiệu phổ metan được ghi lại có chất lượng rất cao. Đây là tín hiệu tốt cho các phép đo không gian sắp tới”.

"Việc giao hàng này là một bước rất thú vị đối với chúng tôi vì nhóm của chúng tôi giờ đây có thể bắt đầu giai đoạn cuối cùng của quá trình tích hợp vệ tinh", Jeff Guido, giám đốc cấp cao phụ trách các sứ mệnh mới của Planet cho biết. “Cột mốc quan trọng này là một ví dụ điển hình về những cách thức đổi mới mà chính phủ, tổ chức từ thiện và doanh nghiệp có thể tận dụng thế mạnh tương ứng của mình và xây dựng năng lực đặc biệt với tác động toàn cầu.”

"Dấu vân tay" quang phổ này của khí metan được tạo ra từ dữ liệu thu thập được trong quá trình thử nghiệm Máy quang phổ hình ảnh của JPL. Là một phần trong nỗ lực do tổ chức phi lợi nhuận Carbon Mapper dẫn đầu, thiết bị tiên tiến này đã đo hàng trăm bước sóng ánh sáng phản xạ từ bề mặt Trái đất và được hấp thụ bởi các khí trong khí quyển. Nguồn hình ảnh: NASA/JPL - Caltech

Vệ tinh mới là một phần trong nỗ lực rộng lớn hơn của CarbonMapper nhằm lập bản đồ lượng phát thải nguồn điểm khí mêtan và carbon dioxide trên toàn thế giới. Công việc này bao gồm việc sử dụng các phép đo được cung cấp bởi các thiết bị đã có trên quỹ đạo: Điều tra nguồn bụi khoáng bề mặt Trái đất (EMIT) của NASA, một máy quang phổ hình ảnh do JPL phát triển và lắp đặt trên Trạm vũ trụ quốc tế. Planet đang hợp tác với JPL để chế tạo máy quang phổ hình ảnh thứ hai. Hai nhóm sẽ tiếp tục hợp tác cùng nhau để cung cấp những khả năng đo lường khí nhà kính mới này.

Một kỹ sư chuẩn bị thử nghiệm máy quang phổ hình ảnh trong buồng chân không nhiệt của JPL. Công cụ này sẽ là một phần trong nỗ lực do tổ chức phi lợi nhuận CarbonMapper thực hiện nhằm thu thập dữ liệu về lượng phát thải khí nhà kính tại một nguồn điểm. Nguồn: NASA/JPL-Caltech