Forskare med NASA:s längsta luftburna uppdrag att kartlägga polaris, Operation IceBridge, genomförde en framgångsrik vetenskapsflygning den 29 oktober, invigning av sin undersökning 2017 av Antarktis hav och landis. För första gången på nio års verksamhet på södra halvklotet, IceBridge kommer att lansera två i rad, dedikerade uppsättningar Antarktisflyg från två kontinenter - Sydamerika och Antarktis - med två olika flygplan och instrumentsviter.

"Detta är ett spännande och ambitiöst företag för IceBridge, eftersom de dubbla kampanjerna kommer att tillåta oss att fortsätta våra undersökningar av viktiga områden nära Antarktishalvön och kraftigt utöka vår täckning till den stora vidden av östra Antarktis, "sa Nathan Kurtz, IceBridges projektvetare och en isisforskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Kampanjens första del, som kommer att fortsätta till och med 26 november, är baserat i Ushuaia, Argentina. Detta är en ny verksamhetsbas för IceBridge, som normalt flyger till Antarktis från Punta Arenas, Chile. Anledningen till bytet är att i höst, IceBridge-forskare och instrument reser ombord på ett P-3-flygplan, som har en kortare räckvidd än deras vanliga Antarktisresa, en DC-8.

"Genom att flyga från Ushuaia istället för Punta Arenas, vi sparar oss en timmes flygtid under vår transit till och från Antarktis, "Kurtz sa." Eftersom vi försöker maximera vår tid att samla in ny data över och runt Antarktis, den timmen är en stor grej. "

P-3 flyger över västra Antarktis, kontinentens snabbast föränderliga region, inriktning på havsis i Bellingshausen och Weddell -havet och glaciärer på Antarktishalvön och längs engelska och Bryan -kusten. IceBridge -teamet har lagt till nya flyglinjer i år, inklusive undersökningar av hyllorna Larsen C och Venable Ice. Totalt, IceBridge-forskare planerar minst sex P-3-flygningar och upp till elva om det notoriskt svåra vädret i denna region samarbetar.

Dess första flygning inkluderade ett pass under spåren av TanDEM-X, en radarbaserad satellit som drivs gemensamt av den tyska rymdorganisationen DLR och Airbus Defense och Space SAS, ett privat företag. Genom att jämföra IceBrides mätningar med TanDEM-X, forskare vill se om de kan använda data från det tyska rymdfarkosten för att upptäcka den så kallade frontaliszonen, ett band av äldre och tjockare havsis som kan finnas nära den norra kanten av ringen av isis som omger Antarktis och, om närvarande, kan ha en skyddande effekt på havsisen.

För P-3-flygningar, uppdraget bär sin fulla instrumentpaket. Huvudinstrumentet är en laserhöjdmätare som mäter höjden på isytan. IceBridge flyger två versioner av den:en utrustad enbart med en grön laser och, för första gången, en tvåfärgad version som sänder både infraröda och gröna laserpulser. P-3 flyger också tre radarsignaler som mäter tjocklek och skiktning av snön och isen, en högupplöst kamera för att spela in den undersökta terrängen och en infraröd kamera för att mäta yttemperatur. Planet bär också en gravimeter och magnetometer som registrerar små variationer i jordens gravitation och magnetfält för att mäta tjockleken på havshålan under Antarktis flytande ishyllor, som är viktig information för att öka förståelsen för hur is och hav interagerar.

Börjar i slutet av november, IceBridge kommer att genomföra en andra uppsättning forskningsflyg, den här gången baserad i Antarktis. Detta blir den andra dedikerade Antarktisbaserade fältkampanjen i IceBridge historia. Dessa flygningar är en del av ett pågående samarbete med National Science Foundation (NSF), som förvaltar U.S.Antarctic Program och driver tre året runt amerikanska forskningsstationer på kontinenten.

Flygen kommer att vara ombord på ett Basler -flygplan och startas från minst två Antarktis -stationer, NSF:s McMurdo och Amundsen-Scott Sydpolstationer. Planet kommer att utrustas med en laserhöjdmätare och ett nytt radargivare.

Med sin bas i Antarktis kan IceBridge flyga områden på kontinenten som inte kan nås från Sydamerika och göra mer noggranna undersökningar av regioner som tidigare befann sig längst ut i dess räckvidd, till exempel det 88 grader sydliga "polhålet"-det cirkulära området runt Sydpolen där alla ICESat-2-banor kommer att korsa varandra.

"När vi flyger till polhålet från Chile med DC-8, det kräver flygning i mer än 12 timmar, men vi får bara cirka 90 minuter nära polen och kan bara undersöka hälften av området åt gången, "sa Joe MacGregor, IceBridges biträdande projektforskare och glaciolog på Goddard.

Att flyga till polhålet från själva Sydpolen kommer att möjliggöra en mer grundlig undersökning och ge en ovärderlig grund för ICESat-2-mätningar. Om allt går som planerat, inom några veckor efter Operation IceBridge -flygningar, Goddards forskare på marken kommer också att undersöka polhålet med hjälp av GPS och hjälpa till att ytterligare förfina vår kunskap om denna region.

Några nya mål för IceBridge under Basler-flygningarna kommer att vara områden på Texas Ice Shelf i storlek och flera massiva glaciärer som flyter genom Transantarctic Mountains från öst till västra Antarktis. Under den andra delen av deras kampanj mot Antarktis, IceBridge -teamet hoppas kunna genomföra minst 16 undersökningar.

"Vi kommer att undersöka några glaciärer som, så långt vi kan se, ingen har undersökt med laser och radar tidigare, för att kartlägga ythöjd och istjocklek. Det uppfyller definitionen av utforskning av Antarktis, "Sa MacGregor.

Operation IceBridge har som uppgift att samla in data om föränderlig polaris och bibehålla kontinuiteten i mätningarna mellan ICESat -uppdrag. Det ursprungliga ICESat -uppdraget lanserades 2003 och slutade 2009, och dess efterträdare, ICESat-2, är planerad för lansering i slutet av 2018. Operation IceBridge började 2009 och är för närvarande planerad att fortsätta fram till 2020 så att den överlappar med ICESat-2 för att hjälpa forskare att ansluta mätningar från de två satelliterna.

NASA:s Wallops Flight Facility i Virginia gav en av laserhöjdmätarna och den infraröda kameran som används under IceBrides Ushuaia -flygningar. Forskningsflygplanet P-3 är baserat på Wallops. IceBridges tre radarinstrument kommer från Center for Remote Sensing of Ice Sheets (CReSIS) vid University of Kansas, medan NASA:s Ames Research Center vid Moffett Field, Kalifornien, tillhandahållit Digital Mapping System, och gravimetern och magnetometern hanteras av Columbia University. För Antarktisbaserade flygningar 2017, Basler -flygplanet ägs och förvaltas av NASA:s entreprenör Airtec, laserhöjdmätaren tillhandahålls av University of Alaska, Fairbanks, och radargivaren kommer från CReSIS.