Ett första i sitt slag laserinstrument som är utformat för att kartlägga världens skogar i 3D går mot en tidigare uppskjutning till den internationella rymdstationen än tidigare förväntat.

Global Ecosystem Dynamics Investigation — eller GEDI, uttalas som "Jedi, "av Star Wars -berömmelse - instrument genomgår slutlig integration och testning i vår och sommar på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Instrumentet förväntas starta ombord på SpaceX:s 16:e kommersiella återförsörjningstjänst, riktad mot slutet av 2018. GEDI leds av University of Maryland, College Park; instrumentet byggs på NASA Goddard.

"Forskare har planerat i decennier att få omfattande information om skogens struktur från rymden för att fördjupa vår förståelse för hur denna struktur påverkar koldioxidresurser och biologisk mångfald i stora regioner och till och med globalt, liksom en mängd andra vetenskapliga frågor, "sa Ralph Dubayah, GEDI -huvudutredare och professor i geografiska vetenskaper vid University of Maryland. "Det är därför det är så spännande att se instrumentet byggt och tävla mot lansering."

Från sin abborre på utsidan av det kretsande laboratoriet, GEDI blir det första rymdburna laserinstrumentet för att mäta strukturen i jordens tropiska och tempererade skogar i hög upplösning och tre dimensioner. Dessa mätningar hjälper till att fylla i kritiska luckor i forskarnas förståelse av hur mycket kol som lagras i världens skogar, potentialen för ekosystem att absorbera stigande halter av koldioxid i jordens atmosfär, och skogsförändringarnas inverkan på biologisk mångfald.

GEDI kommer att uppnå sina vetenskapliga mål genom en genial användning av ljus. Instrumentet är en lidar, som står för ljusdetektering och intervall. Den fångar information genom att skicka ut laserpulser och sedan exakt mäta ljuset som reflekteras tillbaka.

GEDIs tre lasrar kommer att producera åtta markspår - två av lasrarna kommer att generera två markspår vardera, och den tredje kommer att generera fyra. Som rymdstationen och GEDI kretsar kring jorden, laserpulser kommer att reflektera från moln, träd och planetens yta. Medan instrumentet kommer att samla höjdinformation om allt i dess väg, den är speciellt utformad för att mäta skog. Mängden och intensiteten av ljuset som studsar tillbaka till GEDI:s teleskop kommer att avslöja detaljer om höjden och densiteten hos träd och vegetation, och till och med strukturen på löv och grenar i en skogstak.

NASA har flugit flera jordobservativa lidarer i rymden, särskilt ICESat (Ice, Cloud and land Elevation Satellite) och CALIPSO (Cloud-Aerosol Lidar och Infrared Pathfinder Satellite Observation) uppdrag. Men GEDI kommer att vara den första som tillhandahåller laser med hög upplösning från jordens skogar.

"GEDI var ursprungligen planerat att starta ombord på ett återförsörjningsuppdrag i mitten av 2019, men teamet på Goddard som bygger och testar GEDI var alltid på väg att leverera ett färdigt instrument till hösten i år, "sa projektledaren Jim Pontius, att göra övergången till ett tidigare återförsörjningsuppdrag genomförbar. Teamet förbereder sig nu för att sätta GEDI genom ett batteri av tester före lansering för att säkerställa att det är redo att stå emot de hårda krafterna vid lansering och drift i rymden.

NASA valde förslaget för GEDI 2014 genom programmet Earth Venture Instrument, som drivs av NASA:s Earth System Science Pathfinder (ESSP) -kontor. ESSP övervakar en portfölj av projekt som sträcker sig från satelliter, instrument på rymdstationen, och suborbitala fältkampanjer på jorden som är utformade för att vara billigare och mer fokuserade än större, fritt flygande satellituppdrag.