Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer

Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS, pol.: spektroradiometr obrazujący średniej rozdzielczości) - wielospektralny skaner optyczno-mechaniczny satelitów Terra i Aqua. Rejestruje promieniowanie elektromagnetyczne w 36 kanałach obejmujących zakres 0,46-14,39 μm. Dostarcza danych o rozdzielczości przestrzennej 0,25-1,00 km/piksel w nadirze. Ze względu na duże pole widzenia (110°) umożliwia uzyskanie danych dla całej planety dwa razy na dobę. Dane zbierane przez MODIS znajdują zastosowanie w badaniach atmosfery oraz powierzchni lądów i oceanów (wraz z kriosferą). Sensor ma charakter eksperymentalnego i nie jest wykorzystywany np. w operacyjnej służbie meteorologiczne.

Raytheon Company z siedzibą w Waltham w stanie Massachusetts, jest jednym z największych koncernów zbrojeniowych świata, zatrudniającym 79 900 pracowników na całym globie. W roku 2005 obrót koncernu wyniósł 22 miliardy dolarów US, czysty zysk po opodatkowaniu natomiast 871 milionów dolarów. Więcej niż 90 procent dochodów Raytheon pochodzi z kontraktów obrony, co od 2005 klasyfikuje spółkę na piątym miejscu wśród największych producentów i dostawców sprzętu wojskowego na świecie.
United States Geological Survey (USGS) - amerykańska agencja naukowo-badawcza, zajmująca się problemami z zakresu czterech dyscyplin nauk o Ziemi: biologii, geografii, geologii i hydrologii. Najważniejsze badania prowadzone w niej dotyczą przemian krajobrazu Stanów Zjednoczonych, rozmieszczenia bogactw naturalnych oraz ryzyka wystąpienia zagrożeń naturalnych. USGS zostało założone w 1879. Wchodzi w skład Departamentu Zasobów Wewnętrznych USA (United States Department of the Interior). Główna siedziba agencja znajduje się w Reston (Wirginia), a dwa główne oddziały w Denver (Kolorado) i Menlo Park (Kalifornia). W USGS zatrudnionych jest około 10 tys. osób.

MODIS uchodzi za jeden z najważniejszych sensorów współczesnej teledetekcji satelitarnej. Opinie tą zawdzięcza wysokiej jakości danych: wysokiej rozdzielczości radiometrycznej i spektralnej, zaawansowanym systemom kalibracji radiometrycznej. Dodatkowo orbity satelitów Terra i Aqua są stabilizowane z dokładnością ±5-10 minut, co pozwala na uzyskanie homogenicznych serii obserwacyjnych, kluczowych do badań środowiska, a trudno osiągalnych za pomocą np. sensorów AVHRR].

Advanced Very High Resolution Radiometer (w skrócie AVHRR, pol. zaawansowany radiometr bardzo dużej rozdzielczości) – radiometr umieszczony na orbicie okołoziemskiej na satelitach należących do Narodowej Administracji Oceanu i Atmosfery USA oraz innych organizacji. Instrumenty AVHRR służą do multispektralnych pomiarów promieniowania Ziemi, głównie w obszarze podczerwieni. Dzięki tym pomiarom uzyskuje się informacje m.in. o temperaturze powierzchni oceanu.
Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda, Goddard Space Flight Center (GSFC) – ośrodek NASA mieszczący się w Greenbelt (Maryland) będący ważnym laboratorium projektowo-badawczym, związanym z badaniami przestrzeni kosmicznej agencji. Otwarty 1 maja 1959; nazwany na cześć Roberta Goddarda pioniera techniki rakietowej i astronautyki.

Historia

W połowie lat 70. minionego wieku wzrost zainteresowania badaniami Ziemi zbiegł się z intensywnym rozwojem satelitarnych technik obserwacji planety. Chęć wykorzystania satelitów do badania środowiska naturalnego doprowadziła do powstania w USA programu Earth Observing System (EOS). Zasadniczym celem EOS była budowa serii instrumentów, które zapewniłyby jednorodny, piętnastoletni ciąg obserwacji Ziemi. Jednym z sensorów rozważanych dla EOS był radiometr obrazujący średniej rozdzielczości. W pierwszej połowie lat 80. zespół dziewiętnastu naukowców i inżynierów opracował szczegółową koncepcję sensora, sugerując stworzenie dwóch instrumentów: MODIS-T i MODIS-N.

Aqua (EOS PM-1) – międzynarodowy satelita naukowy na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) obsługiwany przez NASA, wystrzelony 4 maja 2002, na pokładzie rakiety nośnej Delta II z bazy sił powietrznych Vandenberg, badający opady atmosferyczne, parowanie oraz ogólny obieg wody w przyrodzie. Satelita jest drugim najważniejszym elementem Systemu Obserwacji Ziemi (ang. Earth Observing System), w skrócie EOS, pierwszym elementem systemu jest Terra (wystrzelona w 1999), natomiast trzecim Aura, wystrzelona w roku 2004.
National Aeronautics and Space Administration (NASA) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act.

MODIS-T (T od ang. tilt - wychylenie) miał dokonywać pomiarów promieniowania w 64 zakresach spektralnych i posiadać opcję wychylenia osi optycznej od nadiru, co pozwoliłoby unikać refleksu słonecznego nad oceanami. MODIS-T był sensorem bardzo innowacyjnym, projektowanym z myślą o badaniach oceanograficznych. Za budowę instrumentu odpowiadać miało Centrum Lotów Kosmicznych im. Goddarda (GSFC). Bardziej "klasyczny" MODIS-N miał rejestrować promieniowanie w 35 zakresach spektralnych, za pomocą teleskopu skierowanego wyłącznie w nadir (stąd N w nazwie). Budowę sensora powierzono sektorowi prywatnemu w ramach rządowego kontraktu (wybrano firmę Santa Barbara Remote Sensing, dzisiaj Raytheon).

W 1991 roku EOS przeszedł pierwszą poważną restrukturyzację, w efekcie której zarzucono budowę MODIS-T. Aby uratować część programu oceanograficznego zdecydowano o wykonaniu dwóch bliźniaczych skanerów MODIS-N, z zamysłem umieszczenia ich na oddzielnych satelitach o roboczych nazwach EOS-AM i EOS-PM. Satelitom wybrano orbity umożliwiające obserwację danego obszaru oceanu w innym czasie i przy innej geometrii, co w pewnej mierze rozwiązywało problem refleksu słonecznego. Od tego momentu sensory funkcjonują pod wspólną nazwą MODIS, a za kierownie projektem odpowiedzialne jest ośrodek NASA w GSFC.

Na początku lat 90. zakładano, że każdy z satelitów EOS-AM i EOS-PM będzie miał pięcioletnią żywotność, co implikowało konieczność budowy sześciu satelitów, a więc i sześciu sensorów MODIS. Satelity EOS-AM1 i EOS-PM1 miały nieść na pokładzie sensor MODIS odpowiadający istniejącej specyfikacji, dla AM2/AM3 i PM2/PM3 planowano budowę nowej, zaawansowanej wersji MODIS.

Połowa lat 90. przyniosła w USA zmianę filozofii realizacji naukowych misji satelitarnych. NASA jako agencja badawcza miała jedynie opracowywać nowoczesne instrumenty, udowadniające słuszność proponowanych założeń inżynieryjnych (tzw. proof of concept). Jeśli rozwiązania testowane przez NASA sprawdziłyby się, miały zostać wdrożone w instrumentach budowanych z myślą o służbie operacyjnej, nad która nadzór sprawowałyby inne agencje rządowe (np. NOAA lub USGS). W duchu tej polityki dwa budowane sensory MODIS uznano za testowe prototypy NASA. Ewentualne późniejsze sensory miały być już operacyjnymi, więc prace nad nimi stały się częścią planu modernizacji amerykańskiej flotylli satelitów meteorologicznych.

Ostatecznie powstały dwa egzemplarze MODIS. Pierwszy (Protoflight Model, PFM) był gotowy w czerwcu 1997 roku i trafił na orbitę na pokładzie satelity EOS-AM (Terra) w grudniu 1999 roku, rozpoczynając regularne obserwacje 24 lutego 2000. Drugi egzemplarz (Flight Model 1, FM1) zainstalowano na pokładzie satelity EOS-AM1 (Aqua) i umieszczono na orbicie w maju 2002. MODIS/Aqua rozpoczął obserwacje 24 czerwca 2002. W przyszłości ciągłość obserwacji mają zapewnić skanery VIIRS, wykorzystujące wiele rozwiązań z projektu MODIS.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)