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10 Möglichkeiten, wie der Weltraum die Geheimnisse unserer Welt enthüllt
Nur für den Fall, dass die Idee, bei Google Street View zu erscheinen, Sie nicht genug stört, gibt es eine erstaunliche Menge wissenschaftlicher Untersuchungen und Studien über den Planeten, der vom Orbit aus durchgeführt wird. Es ist mehr als ein bisschen beängstigend, wie viel Wissenschaftler und Astronauten über den Planeten - und uns - aus vielen Kilometern Entfernung erzählen können.
10Urlaub Licht und Energieverbrauch
Wahrscheinlich sind die letzten Leute, von denen Sie erwarten würden, dass Sie Ihre wunderschöne Weihnachtsbeleuchtung zeigen, NASA-Wissenschaftler. Aber sie genießen sie nicht nur, sie nutzen sie auch gut.
In den letzten Jahren haben Wissenschaftler der NASA mithilfe von Satellitenbildern ein weltweites Bild davon gemacht, wer welche Feiertage feiert - und dies nicht aus einem bestimmten Grund. In den Ferien weichen die Menschen von ihren üblichen Verhaltensweisen ab. Sie gehen mehr aus, bleiben später auf und hinterlassen mehr Lichter als sonst, und das hat einen großen Einfluss auf den weltweiten Energieverbrauch.
Es war überraschend schwierig, ein genaues Bild der Lichter zu erhalten. Im Jahr 2011 wurde ein Satellit ins Leben gerufen, mit der erschreckenden Fähigkeit, leichte Spuren aufspüren zu können, die so schwach sind wie diejenigen, die zu einem Einpersonen-Fischerboot irgendwo vor der afrikanischen Küste gehören. Derselbe Satellit kann auch die Überlastung der Daten aus den am dichtesten besiedelten Gebieten der Welt durchgehen. Erst als die Forscher im Laufe des Jahres den Fortschritt der Daten untersuchten, erkannten sie, dass sie genau wissen, welche Länder welche Feiertage feiern.
Und es sagt ihnen viel. Durch die Analyse des erhöhten Energieverbrauchs erhalten sie auch Einblick in andere Dinge, beispielsweise wie sich die CO2-Emissionen im Laufe des Jahres ändern und wie der Energiebedarf schwankt. Auf der Straße könnten diese Daten dazu führen, wie Energie effizienter genutzt werden kann.
9Messung von Salzgehalt im Meer
Mit dem Start des Satelliten Aquarius erhält die NASA ein völlig neues Bild davon, wie der Salzgehalt der Gewässer des Planeten aussieht. Der Wassermann befindet sich etwa 650 Kilometer über der Oberfläche des Planeten und umkreist uns in einem Muster, das es ihm ermöglicht, alle sieben Tage die gesamte Erde zu bedecken. Der Satellit, der den Salzgehalt von Wasser auf unglaublich winzige Weise messen kann, hatte bereits in den ersten zwei Monaten im Orbit eine erstaunliche Datenmenge gesammelt - mehr als wir in den letzten 125 Jahren von der Erde gesammelt haben.
Das entstandene Bild erlaubt es Wissenschaftlern, nicht nur den Salzgehalt des Ozeans zu verfolgen, sondern auch Wasserströme zu verfolgen, um zu sehen, welche Auswirkungen schmelzende Gletscher und Eiskappen auf den Wasserstraßen des Planeten haben. Der Satellit erfasst auch Süßwasserströmungen und gibt den Forschern einen Überblick darüber, wie sich die beiden Arten von Wasser vermischen.
Ursprünglich im Juni 2011 gestartet, kostete der Satellit für den Bau, die Programmierung und den Start erstaunliche 400 Millionen US-Dollar. Nach zwei Jahrzehnten begann das Ganze damit, dass Wissenschaftler ein kleines Flugzeug über ein Freibad flogen.
8Space-basierte Parfüme
Wenn es darum geht, Wissenschaft für erstaunliche, bahnbrechende Entdeckungen zu verwenden, die unser Leben zum Besseren verändern werden, besteht die Chance, dass Sie nicht an die Entwicklung einer neuen Art von Parfüm denken. Natürlich arbeiten Sie nicht für Parfümhersteller International Flowers & Fragrances.
1998 haben sie sich mit der NASA zusammengetan, um ein spezielles Gewächshaus zu schaffen, in dem Blumen im Weltraum wachsen können. Es versorgte die Pflanzen mit allen erdgebundenen Grundlagen, die sie brauchen würden, aber nachdem eine Rose 10 Tage im Weltall verbracht hatte, kam sie wieder und roch merkwürdig anders. Dies liegt an den unterschiedlichen Umständen, die die Blumen umgeben, wenn sie die ätherischen Öle entwickeln, die ihnen ihren Geruch verleihen. Auf der Erde entstehen die Öle als Reaktion auf Bestäuber oder Schädlinge, und im Weltraum gibt es keine.
Laut Forschern roch die Rose, die sie ins Weltall nahmen, viel stärker als ihre planetenartigen Pendants. Duftmoleküle aus der Weltraumrose wurden dann in neue Parfüme integriert. Unternehmen senden immer noch Pflanzen aus, um neue und unterschiedliche Parfums zu entwickeln.
7Verfolgung von Eisbären
Das arktische Klima stellt Forscher, die bei frostigen Temperaturen arbeiten wollen, auch heute noch vor große Herausforderungen. Tatsächlich ist es so brutal, dass es einigen Wissenschaftlern leichter fällt, für die Datenerfassung den Weltraum zu finden.
Insbesondere versuchen die Forscher herauszufinden, welche Auswirkungen der Verlust des arktischen Eises auf die Wildtiere hat, die für ihr Überleben auf die Eisdecke angewiesen sind. Es kann schwierig sein, genaue Angaben darüber zu erhalten, wie viele Personen in wilden Populationen leben. Mit der Satellitentechnologie können Forscher die Populationen von Eisbären genau beobachten und wissen, wohin sie gehen.
Originaldaten wurden in der kanadischen Arktis gesammelt, wo Forscher aus einer Handvoll verschiedener Organisationen - darunter das Bureau of Ocean Management und die University of Minnesota - Satellitenbilder verwendeten, um die Bären im Auge zu behalten. Es erwies sich als schwieriger, als es den Anschein hatte, und die Wissenschaftler mussten mit visueller Bestätigung sicher sein, dass die von ihnen betrachteten Stellen tatsächlich Eisbären waren.
Sobald sie jedoch wussten, wonach sie gesucht hatten, konnten sie ihre visuellen Daten mit Satellitenbildern vergleichen und so sicherstellen, dass die Satelliten in der Lage sind, die Aktivitäten von Wildtieren zu überwachen, die ansonsten nicht zu beobachten wären.
6 Schwerkraftmessung
Die Masse des Planeten ist an verschiedenen Stellen nicht konstant, und das bedeutet, dass sich auch die Schwerkraft ändert, je nachdem, wo Sie sich auf der Welt befinden. An den Polen ist es am deutlichsten, aber es schwankt überall.Genau das misst GRACE. Die im Jahr 2002 gestarteten GRACE-Satelliten haben ihre gesamte Umlaufzeit damit verbracht, das Gravitationsfeld des Planeten und seine Veränderung im Laufe der Jahre zu kartieren. Das Projekt erforderte zwei identische Fahrzeuge, die mit GPS-Technologie ausgestattet waren und die Anziehungskraft der Erde auf sie messen.
Auf einen Blick klingt es so, als könnte es unmöglich sein, so viel zu messen. Aber die Gravitationskräfte sind unglaublich empfindlich, und Forscher können ein genaues Bild davon erstellen, wie viel erdgebundene Vorkommen wie ein schmelzendes Eisschild oder ein sich bewegender Gletscher die Schwerkraft des Planeten verändern können. Auf diese Weise können sie eine genaue Karte des Meeresbodens erstellen, die auf der Interaktion zwischen Unterwassergebirgszügen und Gravitationskräften basiert. Nach der Zusammenstellung zeigen die Daten auch Muster, wie sich die geografische Anordnung der Erde verändert und wie dies die Meeresströmungen sowohl an der Oberfläche als auch in der Tiefe unter Wasser beeinflusst.
5Mapping der Bodenfeuchtigkeit
Im Januar 2015 startete die NASA ihr Beobachtungszentrum für soil Moisture Active Passive (SMAP) auf einer dreijährigen Mission, um Daten aus dem Boden des Planeten zu sammeln. Unabhängig von der Wetterlage, die der Satellit aus einer Höhe von 9 Kilometern überquert, können seine Instrumente die Feuchtigkeitsmenge in den obersten 5 Zentimetern (2 Zoll) des Bodens überall auf der Welt messen, die nicht abgedeckt ist in Eis oder Wasser.
SMAP wird eine ziemlich verblüffende Menge an Daten aus seiner Umlaufbahn aufnehmen, da es das Wasser bis zu den Feuchtigkeitsniveaus der einzelnen Boden-, Pflanzen- und Wurzelpartikel messen kann. In einem größeren Maßstab kann der Satellit auch erkennen, wo der Boden gefroren ist, obwohl er kein Eis messen kann.
Der Satellit wird alle 98 Minuten von Pol zu Pol fahren, alle zwei bis drei Tage das gleiche Gebiet kartieren und eine sehr detaillierte Karte der Änderungen der Bodenzustände über die Jahre erstellen. Die Auswirkungen können umwerfend sein, da die Forscher damit einen besseren Einblick in die Vorhersage von Wettermustern erhalten, die besten Zeiten für das Pflanzen, Wachsen und Ernten von Ernten sowie die Vorhersage von Stürmen, Regenzeiten und Änderungen der Wettermuster bestimmen. Sobald sie über jährliche Daten verfügen, werden sie auch untersuchen, wie sich die Wetterbedingungen von Jahr zu Jahr ändern, und sie können sogar Anzeichen erkennen, dass ein Gebiet in eine Zeit des Ernteausfalls und der Hungersnot gerät.
43-D-Waldkartierung
In einem kürzlich grün beleuchteten Projekt, das von der University of Maryland geleitet wird, führt die NASA ein Programm mit dem Namen Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) durch. Nach dem Start kann GEDI unglaublich detaillierte 3D-Bilder der Wälder des Planeten erstellen.
Das Projekt umfasst eine Reihe optischer Sensoren und Laser, die durch Waldkronen gestrahlt und in den Weltraum reflektiert werden. Die Zeit, zu der die Reflexionen zurückkehren, und die Interferenzen, auf die sie unterwegs stoßen, werden in eine Karte des darunter liegenden Waldes übersetzt. Es ist geplant, jedes Jahr etwa 16 Milliarden dieser Laserpulse zu verwenden, um jeden gemäßigten Wald und Regenwald der Erde abzubilden. Die Karten werden so detailliert sein, dass Projektleiter erwarten, das Alter jedes Baums in jedem Wald abschätzen zu können.
Der Satellit kann erkennen, wo der Baumkegel beginnt und wie dick er ist und wie der Wald darunter aussieht. Dies wird sich wiederum in eine konkrete Karte umwandeln, die zeigt, wie der Klimawandel die Wälder der Welt beeinflusst, wie viel Kohlenstoff von den Bäumen der Welt gespeichert wird und wie gesund die Wälder im Hinblick auf Biodiversität und Tierlebensräume sind.
3EKOSTRESS
Das Weltraum-Thermo-Radiometer-Experiment ECOSTRESS (ECOSTRESS) ist ein weiteres Projekt der NASA, das sich gerade in der Anfangsphase der Entwicklung befindet. Sein ehrgeiziges Ziel ist die Überwachung der Gesundheit der weltweiten Anlagen. Der Satellit kann hochauflösende Hochfrequenzmessungen durchführen, die zeigen, wie viel Wasserpflanzen durch ihre Poren verlieren und wie viel Wasser aus dem Boden verdunstet. Es wird auch die Temperaturen einzelner Anlagen auf der ganzen Welt untersucht, indem die von der Oberfläche des Planeten abgegebene Wärme im Vergleich zu den Hitzesignaturen der einzelnen Anlagen gemessen wird.
Da alle Pflanzen eine bestimmte Wassermenge benötigen, um zu überleben, können die Satellitendaten Probleme erkennen, bevor die Pflanzen tatsächlich Anzeichen von Stress aufgrund von Wassermangel zeigen. Forscher, die die Daten überwachen, werden Ernteausfälle erkennen können, bevor sie eintreten, und Dürrebedingungen, die gerade erst einsetzen, und vor allem können sie etwas dagegen unternehmen, bevor die Pflanzen sterben.
Der Satellit wird ungefähr alle vier Tage durch dasselbe Gebiet fahren und eine sich ständig weiterentwickelnde Momentaufnahme der Bedingungen in Landwirtschaft, Garten und Ökosystem darstellen. Das US-Landwirtschaftsministerium beteiligt sich ebenfalls an dem Projekt und hofft, dass die Informationen letztendlich an die Landwirte weitergegeben werden können, damit sie die besten Entscheidungen für die Bewässerung und Bewässerung ihrer Pflanzen treffen können. In vielen Bereichen gibt es einige heftige Meinungsverschiedenheiten über die beste Verwendung von Wasserressourcen. ECOSTRESS wird auch ein Gesamtbild des Wasserkreislaufs des Planeten liefern, um die Nutzung und die Ernteeffizienz zu maximieren.
2Hochauflösende Karten von allem
ASTER ist ein laufendes, gemeinsames Projekt zwischen der NASA und dem japanischen Ministerium für Wirtschaft, Handel und Industrie. Es ist Teil einer anderen Satellitenmission, die 1999 gegründet wurde.Insbesondere macht ASTER unglaubliche, hochauflösende Bilder von so ziemlich allem auf der Welt, und es wurden einige erstaunliche Dinge gesehen.
Eine der faszinierendsten Anwendungen der von ASTER aufgenommenen Fotos war die Archäologie. Die hochauflösenden Fotos haben in der Olduvai-Schlucht in Tansania Dinge wie freiliegende Fossilien, Knochen und Steinwerkzeuge enthüllt. Man geht davon aus, dass die Fossilien zu einer der frühesten menschlichen Zivilisationen der Geschichte gehören, die vor 2,1 Millionen Jahren bestand. In diesem Gebiet, das in den 1930er Jahren ausgegraben wurde, wurden auch einige der ältesten menschlichen Fossilien entdeckt.
Die Daten von ASTER werden an eine große Anzahl von Forschern verteilt, die eine überraschende Reihe natürlicher Phänomene beobachten. ASTER erlaubt die Vorhersage von Vulkanausbrüchen, die Überwachung des Beginns und der Ausbreitung von Waldbränden, die Entstehung von Lavaseen, massive Veränderungen in der Landschaft des Planeten aufgrund von Erosion, steigendem Meeresspiegel und Abholzung. Sie verwenden die Daten auch zur Überwachung von Schutzgebieten wie Nationalparks und Grünflächen.
1Karten der Weltgewässer
Die Vereinigten Staaten, Kanada und Frankreich arbeiten zusammen an einem Projekt, um die Oberfläche der Wasserstraßen der Welt in einem lächerlich exakten Ausmaß abzubilden. Die Mission zur Oberflächenwasser- und Ozean-Topografie (SWOT) begann 2007 mit dem Ziel, ein globales Bild des Wassers der Welt zu erstellen.
Der Satellit kartiert etwa 90 Prozent des Wassers des Planeten und erfasst die Oberflächenhöhe auf 0,8 Zentimeter genau. Dies bietet einen beispiellosen Blick in die Meeresströmungen, über die wir bisher kaum etwas gewusst haben. Bis vor kurzem haben wir das meiste Wissen über Meeresströmungen durch das Aufspüren der Wege von schwimmendem Müll erhalten. Mit dem SWOT-Programm können Forscher Echtzeitbilder von Meeresströmungen mit anderen Daten wie Wettermustern vergleichen zusammen ein vollständiges Bild davon, wie sich die Gewässer des Planeten im Laufe der Zeit verändern.
Es wird auch neue Einblicke in die Süßwasserbereiche der Welt geben und den Forschern zeigen, wie Wasser im globalen Wasserkreislauf übertragen wird und wie Wasser an den Grenzen zwischen Süßwasser- und Salzwasserkörpern zusammenwirkt. Die Datenmenge und die Auswirkungen sind ziemlich umwerfend - sie helfen uns, Wettermuster vorherzusagen und die Seefahrt und Navigation effizienter zu gestalten, um nur einige Anwendungen zu nennen. Es wird auch Daten liefern, die hoffentlich dazu beitragen werden, einige Spannungen zwischen den Regierungen abzubauen, mit einer Warnung vor potenziellen Dürrebedingungen, niedrigen Lagerstätten und potenziellen Problemen mit Flüssen, die mehrere Länder oder Staaten gemeinsam haben.
Nachdem Debra einige seltsame Jobs vom Schuppenmaler bis zum Totengräber hatte, schreibt er gerne über die Dinge, die kein Geschichtsunterricht lehren wird. Sie verbringt viel Zeit damit, von ihren beiden Viehhunden abgelenkt zu werden.