"Dự án GOBLEU", một dự án nghiên cứu chung của ANA và JAXA: Kiểm tra các thành phần trong khí quyển qua cửa sổ máy bay

2021/11/25

Quan sát sự phân bố nồng độ của khí nhà kính từ không gian

Sự gia tăng của các khí nhà kính như khí cacbonic (CO₂) và nitơ đioxit (NO₂) trong khí quyển, mà mắt người không nhìn thấy được, đang gây ra hiện tượng ấm lên toàn cầu. Kể từ năm 2009, Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã thực hiện nghiên cứu cơ bản, phát triển và ứng dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, đã theo dõi sự gia tăng của khí nhà kính trên Trái đất bằng cách sử dụng Vệ tinh quan sát khí nhà kính "IBUKI" (GOSAT).
Hình ảnh dưới đây cho thấy nồng độ CO₂, một trong những khí nhà kính, trong khí quyển do IBUKI thu thập được đã tăng lên kể từ năm 2009.

Hình ảnh về nồng độ CO₂ do IBUKI quan sát được (phần trích dẫn)

Nồng độ CO₂ do IBUKI quan sát được (phần trích dẫn)

Để xem xét các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính, chúng ta cần hiểu đúng về nơi phát thải và hấp thụ khí nhà kính. JAXA đặt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính bằng cách sử dụng dữ liệu thu thập được bằng cách quan sát thành phần của khí quyển từ không gian.

Vào năm 2018, bà Matsumoto từ ANA Holdings đã có một cuộc trò chuyện với một người đã được JAXA biệt phái cho ANA. Từ cuộc trò chuyện, bà đã nhận thấy rằng "Máy bay bay ở độ cao thấp hơn vệ tinh, vì vậy nếu chúng ta có thể đặt các cảm biến (thiết bị quan sát) trên máy bay, chúng ta có thể thu được dữ liệu chi tiết hơn vệ tinh." Để góp phần vào quá trình phân tích khí nhà kính bằng máy bay, JAXA và ANA đã hợp tác khởi động Dự án GOBLEU*1, một thí nghiệm mẫu để quan sát sự phân bố của các thành phần trong khí quyển trên bề mặt Trái đất (viễn thám) từ vệ tinh và máy bay chở khách.

  • *1 GOBLEU: tên viết tắt của Greenhouse gas Observations of Biospheric and Local Emissions from the Upper sky (Các quan sát từ khí nhà kính trong khí quyển và khí thải cục bộ từ bầu trời)
Hình ảnh các thành viên từ JAXA, bà Matsumoto (Thứ ba từ trái sang) và ông Miyashita (Ngoài cùng bên trái) từ Nhóm phát triển kinh doanh không gian của ANA Holdings

Các thành viên từ JAXA, bà Matsumoto (Thứ ba từ trái sang) và ông Miyashita (Ngoài cùng bên trái) từ Nhóm phát triển kinh doanh không gian của ANA Holdings

Dự án nghiên cứu hợp tác giữa ANA và JAXA, "Dự án GOBLEU"

Trong "Dự án GOBLEU", một dự án nghiên cứu hợp tác giữa ANA và JAXA, thiết bị quan sát của JAXA, được thu nhỏ bằng cách áp dụng công nghệ quan sát của "IBUKI", được đưa lên các chuyến bay của ANA để quan sát chi tiết sự phân bố nồng độ của các thành phần (CO₂ , NO₂, v.v.) trong khí quyển theo đường bay.

Hình ảnh về việc Quan sát các thành phần trong khí quyển bằng thiết bị quan sát trên chuyến bay của ANA.

Quan sát các thành phần trong khí quyển bằng thiết bị quan sát trên chuyến bay của ANA.

Cụ thể, thiết bị quan sát bắt ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ mặt đất. Nếu có khí nhà kính trong khí quyển, một phần ánh sáng sẽ bị hấp thụ trước khi thiết bị bắt được, làm suy yếu ánh sáng khi chiếu đến thiết bị. Bằng cách phân tích lượng ánh sáng hấp thụ được, hệ thống có thể xác định lượng khí nhà kính trong khí quyển.

Hình ảnh minh họa cách thiết bị quan sát trên máy bay bắt ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ mặt đất.

Ảnh minh họa cách thiết bị quan sát trên máy bay bắt ánh sáng mặt trời được phản chiếu từ mặt đất.

Vệ tinh "IBUKI" đo lường nồng độ của các thành phần trong khí quyển bằng cách quan sát lượng ánh sáng được phản chiếu trên mặt đất từ không gian ở độ cao khoảng 666 km. Tuy nhiên, trong nghiên cứu hợp tác này, thiết bị quan sát sẽ được mang lên máy bay của ANA và quan sát từ độ cao khoảng 10 km so với mặt đất. Điều này sẽ giúp chúng ta thu được dữ liệu có độ phân giải cao hơn và chi tiết hơn.

Hình ảnh minh họa cho thấy sự khác biệt giữa việc quan sát từ vệ tinh và sử dụng máy bay của ANA.

Ảnh minh họa cho thấy sự khác biệt giữa việc quan sát từ vệ tinh và sử dụng máy bay của ANA.

Bằng cách kết hợp dữ liệu thu được trên các chuyến bay của ANA bằng thiết bị quan sát của JAXA và dữ liệu thu được trong không gian bởi các vệ tinh như IBUKI, giờ đây chúng ta có thể phân tích lượng khí thải nhà kính từ các hoạt động của con người ở các khu vực đô thị theo nguồn, chẳng hạn như giao thông vận tải và hoạt động công nghiệp, vốn đã khó xác định nếu chỉ sử dụng vệ tinh.

Giải quyết các vấn đề xã hội

Trong tương lai, các kết quả nghiên cứu sẽ được sử dụng để nghiên cứu các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính ở các đô thị, nơi được cho là nguyên nhân tạo ra phần lớn lượng phát thải khí nhà kính liên quan đến các hoạt động của con người. Ngoài ra, chúng tôi sẽ cung cấp dữ liệu hữu ích cho việc đánh giá các tác động của việc giảm phát thải khí nhà kính, và hướng tới đóng góp vào Thỏa thuận chung Paris, trong đó yêu cầu các quốc gia trên thế giới phải thực hiện các biện pháp giảm phát thải khí nhà kính.
Thông qua nghiên cứu hợp tác, JAXA và Tập đoàn ANA sẽ góp phần giải quyết các vấn đề xã hội trên toàn cầu bao gồm các vấn đề về môi trường, từ không gian và bầu trời, đồng thời hướng đến hiện thực hóa một xã hội bền vững.

Video ngắn về Dự án GOBLEU

Đây là thông tin sơ lược về Dự án GOBLEU vào ngày 7 tháng 4 năm 2021 trên chuyến bay ANA249 từ Haneda đến Fukuoka!

Đây là video dài một phút cho thấy Dự án GOBLEU được thực hiện vào ngày 7 tháng 4 năm 2021, trên chuyến bay ANA249 từ Haneda đến Fukuoka. Trong video này, 7 thành viên trong dự án từ JAXA và ANA đã lên máy bay của ANA từ ga nội địa của Sân bay Haneda cùng với các thiết bị quan sát. Sau đó, họ quan sát các thành phần trong khí quyển bằng các thiết bị từ cửa sổ khoang máy bay trên bầu trời. Một bức ảnh cả nhóm 7 thành viên trong dự án được hiển thị ở phần cuối.
Để biết thêm thông tin về dự án, vui lòng đọc về "Dự án GOBLEU", nghiên cứu hợp tác giữa ANA và JAXA, trong đoạn thứ hai của bài báo.

  • * Để thực hiện dự án này, thiết bị quan sát mang theo lên máy bay đã được kiểm tra trước và được cấp phép đặc biệt cho việc quan sát.

Hãy nhấp vào đây để xem trang web và X của dự án thương mại hóa không gian của ANA.
HP DỰ ÁN KHÔNG GIAN CỦA ANA: https://www.ana-spaceproject.com/(Trang tiếng Nhật)
X: https://twitter.com/ANA_SPACE_PRJ(Trang tiếng Nhật)

SDGs Số13 Hành động về khí hậu