3, 2, 1...opstijgen! Op donderdag 8 februari om 01.33 uur ET werd een SpaceX Falcon 9-raket met NASA's PACE-ruimtevaartuig (Plankton, Aerosols, Clouds, and Marine Ecosystems) gelanceerd vanaf Space Launch Complex 40 op het Cape Canaveral Space Station.
De Falcon 9-raket van de US Space Exploration Technology Company (SpaceX) zal worden gelanceerd vanaf het Cape Canaveral Space Station, met aan boord de zojuist gelanceerde PACE-satelliet, de afkorting van Plankton, Aerosol en Cloud Marine Ecosystem. Eenmaal in een baan op 676 kilometer (420 mijl) boven de aarde zal de nieuwste satelliet die zich bij de Earth Observer-vloot van NASA voegt, oceaan- en landoppervlakken observeren in meer dan 100 golflengten van licht, van infrarood tot het zichtbare spectrum tot ultraviolet. Het zal ook kleine deeltjes in de lucht onderzoeken door te kijken naar de reflectie en verstrooiing van licht, met behulp van een methode die lijkt op het kijken door gepolariseerde zonnebrillen.
Gecombineerd met metingen van de nieuwe satellieten zullen wetenschappers en burgers een gedetailleerder inzicht krijgen in het leven nabij het oceaanoppervlak, de samenstelling en overvloed van aërosolen in de atmosfeer (zoals stof, rook van natuurbranden, vervuiling en zeezout), en hoe beide de klimaatverandering beïnvloeden en erdoor worden beïnvloed.
Voor NASA en de oceaanwetenschappelijke gemeenschap zal de lancering van PACE het hoogtepunt zijn van negen tot 46 jaar werk.
"Er is een kans van meer dan 50 procent dat ik bij de lancering in tranen zal zijn", zegt Jeremy Werdell, satelliet-oceanograaf bij NASA's Goddard Space Flight Center sinds 1999 en projectwetenschapper voor PACE sinds 2015. "We staan op de schouders van eerdere missies en de mensen die ze hebben geleid. Het is een lange en buitengewone reis geweest", zei hij.
NASA's eerste poging om de kleur van de oceaan te meten dateert van het Coastal Zone Color Scanner (CZCS)-instrument dat van 1978-1986 op de Nimbus 7-satelliet vloog. In 1997 lanceerde het bureau de Ocean Observation Wide Field Sensor op de OrbView-2-satelliet. SeaWiFS bleef tot 2010 oceaangegevens verzamelen en veranderde fundamenteel ons begrip van fytoplankton – de kleine, drijvende, plantachtige organismen die het ‘gras’ van de oceaan vormen. Deze sensor is de voorloper van het nieuwe Ocean Colour Instrument (OCI) op PACE.
Andere instrumenten en teams hebben ook de kleur van de oceaan waargenomen. De Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS)-instrumenten op NASA's Terra- en Aqua-satellieten, die sinds 2000 en 2002 varen, vormen een aanvulling op en breiden het record uit dat door SeaWiFS is begonnen. Meer recentelijk hebben de Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS)-instrumenten op de Suomi-NPP-, NOAA-20- en NOAA-21-satellieten een breed beeld gegeven van de kleur van de oceaan. Andere instrumenten - zoals de Coastal Ocean Hyperspectral Imager (die op het ruimtestation vliegt), Hawkeye (op de SeaHawk CubeSat) en de Carbon Assessment Ocean Radiometer (die op een NASA-onderzoeksvliegtuig vliegt) - hebben onderzoekers geholpen nieuwe manieren te testen om de oceaan te observeren.
Voor atmosferische wetenschappers gaat het pad naar PACE ook tientallen jaren terug. Eind jaren zeventig leverde de Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) voor het eerst enkele gegevens op over de optische diepte van aerosolen, een maatstaf voor de hoeveelheid stof en deeltjes die in onze lucht zweven. Later begonnen wetenschappers deze deeltjes elke dag over de hele wereld te meten met behulp van de Multi-Angle Imaging Spectroradiometer en MODIS-instrumenten op de aardbol. Het OMI-instrument op de Aura-satelliet en het opvolger OMPS-instrument op de Suomi-NPP-satelliet bieden aanvullende unieke perspectieven op aërosolen. Het HARP-instrument vloog van 2019-2022 op CubeSats en vormde een directe test van de technologie die nu als HARP2 op PACE vliegt.
De oorsprong van PACE begon rond 2007. NASA en andere federale instanties vroegen de National Research Council om nieuwe instrumenten en metingen te bestuderen en voor te stellen voor het bestuderen van de aarde vanuit de ruimte. Hun rapport (de Decadal Survey genoemd) beval een missie aan die uiteindelijk leidde tot de A (eroderende sol) en C (ring) componenten van de PACE-missie. De nieuwe oceaankleurensensor is geïnspireerd op een klimaatinitiatief dat NASA in 2010 lanceerde.
In 2012 begonnen NASA-wetenschappers en -ingenieurs ruwe ideeën voor PACE te schetsen, en in 2014 begon de bredere wetenschappelijke gemeenschap zich in de details te verdiepen. In 2015 begon NASA Goddard met het rekruteren van personeel voor de nieuwe missie – waaronder Jeremy Waddell – en in 2016 kondigde het agentschap de formele ontwikkeling van de PACE-missie aan.
Vanaf dat moment in 2016, cruciaal beslissingspunt A, tot de lancering van deze week, hebben honderden mensen duizenden uren aan inspanning besteed... inclusief maandenlang werken tijdens een wereldwijde pandemie en het methodisch en zorgvuldig testen van elk idee, elk ontwerp en elk onderdeel.