NASA и USGS начали крупнейшую в истории США кампанию по воздушному поиску лития и критических минералов
Новейший авиационный сенсор NASA поднял минеральную разведку на стратосферную высоту. Прибор AVIRIS-5, размером с микроволновую печь, начал масштабное сканирование западных штатов США с высоты 18 000 метров на борту исследовательского самолета NASA ER-2. Его задача — картографирование пород, богатых литием, и других критически важных минералов с беспрецедентной детальностью.
Проект реализуется в партнерстве с Геологической службой США (USGS) и является крупнейшей на сегодняшний день кампанией по воздушному картографированию минеральных ресурсов в стране. Прибор анализирует, как солнечный свет отражается от поверхности Земли, что позволяет улавливать уникальные спектральные «отпечатки пальцев» минералов, глин, пигментов и других соединений.
AVIRIS-5 — наследник длинной линейки спектрометров Лаборатории реактивного движения NASA (JPL), которые изучали Землю, Луну и почти каждую крупную каменистую планету Солнечной системы. Технологии-предшественники помогли исследовать кору Марса, обнаружить озера на Титане и впервые найти воду на Луне. Новая же версия создана специально для Земли и отличается высокой скоростью работы.
В течение первого года в рамках Геологического эксперимента по картографированию Земли (GEMx) AVIRIS-5 уже налетал более 200 часов над Невадой, Калифорнией и другими штатами. Эта работа является частью общенациональной инициативы Earth MRI по модернизации карт поверхности и недр для выявления ресурсов, важных для энергетики, производства и национальной безопасности. Одним из первых значимых результатов стало обнаружение гекторита — ценной литийсодержащей глины — в отвалах заброшенной калифорнийской шахты.
Литий входит в список 50 минералов, которые USGS считает критическими из-за рисков в цепях поставок. Способность находить такие месторождения из стратосферы дает геологам мощный новый инструмент на фоне стремительного роста мирового спроса. Улучшенное пространственное разрешение AVIRIS-5, которое в два раза выше, чем у его предшественника, позволяет различать объекты размером до 30 сантиметров с расстояния 18 километров. Каждый полет генерирует огромные «кубы изображений», содержащие как снимки, так и детальные спектральные данные для каждого пикселя.
Технология прибора основана на разработках лаборатории микроустройств NASA JPL, где инженеры используют призмы, дифракционные решетки, детекторные массивы и передовые материалы, такие как черный кремний (один из самых темных материалов в мире), для устранения рассеянного света и повышения точности. Аналогичное оборудование использовалось в миссиях к Меркурию, Марсу, Плутону, Титану и вскоре отправится к спутнику Юпитера Европе.
С момента первого полета спектрометра AVIRIS в 1986 году семейство этих сенсоров анализировало вулканы, последствия лесных пожаров, зоны бедствий, посевы, пораженные болезнями, и многое другое. Теперь AVIRIS-5 расширяет это наследие, проводя крупнейшее в истории США аэрогеофизическое обследование. Финансируемый в рамках двухпартийного инфраструктурного закона, проект GEMx рассчитан на четыре года. Ученые надеются, что он поможет местным сообществам извлечь новую ценность из старых шахт, найти новые минеральные ресурсы и выявить экологические угрозы, такие как кислотный дренаж шахтных вод. Для AVIRIS-5 картирование лития — это только начало. Сенсор создан для того, чтобы изменить то, как мы видим Землю, по одному спектральному отпечатку за раз.