" Clouds and the Earth's Radiant Energy System " ( måling af Jordens og dets skyers strålingsenergisystem ), oftere omtalt med dets akronym CERES (ikke at forveksle med navnet på et satellitprogram fransk militær) betegner begge videnskabeligt satellitinstrumentationsprogram (stadig i gang) inden for NASA og det sensorsystem, som dette program er baseret på.
" CERES " sigter mod en bedre forståelse af klimaet via instrumenter sat i kredsløb på en satellitplatform .
Det er et af undersystemerne i NASAs Earth Observation System ( EOS ), designet til at måle både solstråling og stråling, der udsendes af Jorden set fra rummet.
Skyernes egenskaber kan bedre bestemmes ved at bruge samtidige målinger af andre instrumenter EOS, såsom spektroradiometer Moderate Resolution Imaging ( MODIS ).
Resultaterne af CERES og andre NASA- missioner , såsom ERBE- eksperimentet ( Earth Radiation Budget Experiment ) burde føre til en bedre forståelse af skyernes meget komplekse rolle (både opvarmning som vanddamp, der er en drivhusgas og forfriskende på kort sigt via deres hvide farve ) og energikredsløbet i globale klimaforandringer
Der er fire af dem:
Flere generationer af CERES- instrumenter er udviklet og testet. Det er stadig et trekanals radiometer - en kortbølgekanal ( Short Wave ) til måling af sollys reflekteret i området 0,2 til 5 mikron, en anden kanal, der måler den termiske stråling, der udsendes i "vinduet" eller " WN " fra 8 til 12 μm og en samlet kanal til måling af hele spektret af udgående jordstråling (> 0,2 μm). CERES- instrumentet er baseret på succesen med Jordens strålingsbalanceeksperiment, der bruger tre satellitter til at måle den globale energibalance fra 1984 til 1993.
For en dataoptagelsesmission (kaldet CDR for Climate Data Record ) som dem, som CERES er beregnet til, er præcision ekstremt vigtig. Det er tilladt til rene infrarøde målinger ved brug af en sort krop på jorden (hvilket gør det muligt at bestemme de radiometriske gevinster for Total- og WN- kanalen ). Dette er dog ikke tilfældet for de målinger, der er foretaget på solen af CERES ( SW og soldel af det samlede teleskop ). I dette tilfælde måles reaktionerne på solstråling fra CERES på jorden inden lanceringen ved at udsætte sensoren for specielle lamper, hvis outputenergi estimeres af en kryokavitetsdetektor. Præcision er kun et estimat baseret på kontrolprøver (se dias 9 fra Priestley et al., 2014).
Disse vanskeligheder med jordkalibrering kombineres med mistanke om jordforureningshændelser , der kræver forbedring (gevinster for SW- detektorer : op til 8%), blot for at få ERBE- data til at virke noget rimelige for klimavidenskaben (bemærk, at CERES i øjeblikket hævder en absolut nøjagtighed på en sigma SW af 0,9%).
CERES ' rumlige opløsning for en nadir- visning er 10 km for CERES på TRMM og 20 km for CERES på Terra- og Aqua- satellitterne .
Et meget vigtigt element for missioner er kalibreringens stabilitet. Ligeledes for evnen til at spore og isolere instrumentelle ændringer (fra Jorden ) til at spore reelle klimaforandringer med tillid. Indbyggede CERES- kalibreringskilder for at opnå dette til kanaler, der måler reflekteret sollys, inkluderer solcelleanlæg og wolframlamper . Imidlertid udsender disse lamper lidt i et stort ultraviolet bånd, hvor nedbrydning er det vigtigste (og en energidrift på mere end 1,4% observeres under jordtest uden at være i stand til at overvåge dem i kredsløb (Priestley et al. Al. (2001) )) Solar diffusorer nedbrydes også i kredsløb til det punkt, at de anses for ubrugelige af Priestley et al. I 2011. Et par hulrumsorte legemer, der kan styres ved forskellige temperaturer, bruges til kanalerne. Total og WN , men kan ikke bevist at være stabil over 0,5% pr. årti Observationer i kolde rum og intern kalibrering udføres under normale jordbaserede scanninger.
Det første Proto-Flight- modul af CERES ( Proto Flight Module ) -instrumentet lanceres ombord på NASAs Tropical Precipitation Measurement Mission ( TRMM ) iNovember 1997(Lavet i Japan); det gik i stykker efter 8 måneder på grund af en integreret kredsfejl.
Seks andre CERES- instrumenter lanceres på jordobservationssystemet og det fælles polære satellitsystem. Terra- satellitten , lanceret iDecember 1999, bærer to: Flymodul 1 eller FM1 og FM2); og Aqua- satellitten , lanceret iMaj 2002, bærer to andre (FM3 og FM4). Et femte instrument (FM5) blev lanceret på Suomi NPP- satellitten ioktober 2011 og en sjette (FM6) på NOAA-20 satellitten i november 2017. Med svigt af PFM på TRMM- satellitten og tabet af FM4 SW- kanalen i 2005 på Aqua- satellitten , er fem af CERES-flymodulerne fuldt operationelle fra 2017.
Målingerne af CERES- instrumenterne suppleres med det radiologiske budgetinstrument ( RBI ), der blev lanceret på det blandede polære satellitsystem ( JPSS-2 ) i 2021, JPSS-3- satellitten i 2026 og JPSS-4- satellitten i 2031 Trump-administration ser ud til at ønske at annullere RBI- projektet , selvom de fleste af pengene allerede er brugt.
Den CERES opererer i tre scanningstilstande: