Værsporing er vanskelig arbeid, og har historisk sett stolt på satellitter som er store og koster millioner av dollar å skyting ut i verdensrommet. Og med trusselen om klimaendringer som gjør ting som tropiske stormer, tornadoer og andre værhendelser mer voldelige rundt om i verden i dag, er folk i økende grad avhengige av tidlige advarsler og overvåking i sanntid.
Imidlertid ser NASA ut for å endre det ved å distribuere en ny rase av værsatellitt som drar nytte av de siste fremskrittene innen miniatyrisering. Denne klassen av satellitt er kjent som RainCube (Radar in CubeSat), som bruker eksperimentell teknologi for å se stormer ved å oppdage regn og snø ved hjelp av veldig små og sofistikerte instrumenter.
Den lille satellitten, som ble distribuert fra den internasjonale romstasjonen (ISS) tilbake i juli, er en prototype teknologidemonstrant for en mulig flåte av RainCubes. Dette eksperimentet har vurdert om billige satellitt-satellitter med små radarer er i stand til å gi sanntidsdata om værsystemer og uvær.
Som Graeme Stephens, direktør for Center of Climate Sciences ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, forklarte i en fersk pressemelding fra NASA:
"Vi har ikke noen måte å måle hvordan vann og luft beveger seg i tordenvær globalt. Vi har bare ingen informasjon om det i det hele tatt, men det er så viktig for å forutsi hardt vær og til og med hvordan regn vil endre seg i et fremtidig klima. "
For å overvåke værendringer i jordens atmosfære, bruker RainCube en type radar som fungerer omtrent som ekkolodd. I utgangspunktet sender den paraplylignende antennen ut spesialiserte radarsignaler (kvitringer) som spretter av regndråper og hjelper forskere med å lage et bilde av innsiden av en storm ser ut. Denne teknologien ble designet for å gi små romfartøyer muligheten til å sende et signal sterkt nok til å kikke seg inn i en storm.
"Radarsignalet trenger gjennom stormen, og da mottar radaren et ekko," sa rektoretterforsker Eva Peral. "Når radarsignalet går dypere ned i stormlagene og måler regnet i de lagene, får vi et øyeblikksbilde av aktiviteten i stormen."
Tilbake i august sendte RainCube sine første bilder av en storm over Mexico, som en del av en teknologidemonstrasjon. Den andre utgivelsen av bilder i september fanget den første nedbøren av orkanen Firenze. Som Simone Tanelli, medetterforsker for RainCube, forklarte:
"Det er en mengde bakkebaserte eksperimenter som har gitt en enorm mengde informasjon, og det er grunnen til at værmeldingene våre i dag ikke er så dårlige. Men de gir ikke et globalt syn. Det er også værsatellitter som gir et slikt globalt syn, men det de ikke forteller deg er det som skjer i stormen. Og det er her prosessene som får en storm til å vokse og / eller forfall, skjer. "
RainCube er ikke ment å spore stormer av seg selv, men er heller ment å demonstrere at et mini-regns radarsystem kan fungere. På lang sikt er planen å distribuere svermer av disse miniatyrsatellittene (som ville være mye billigere å lansere på grunn av deres størrelse), som deretter vil kunne spore uvær og videresende oppdatert informasjon med noen få minutter.
Etter hvert kunne de gi data som kan føre til bedre værmodeller som brukes til å forutsi bevegelse av regn, snø, sludd og hagl. "Vi vil faktisk ende opp med å gjøre mye mer interessant innsiktsfull vitenskap med en konstellasjon snarere enn med bare en av dem," sa Stephens. "Det vi lærer innen jordvitenskap, er at rom- og tidsdekning er viktigere enn å ha et virkelig dyrt satellittinstrument som bare gjør en ting."
Og takket være den vellykkede teknologitesten ser det ut til at dette sannsynligvis vil være tilfelle en dag. "Det RainCube tilbyr på den ene siden er en demonstrasjon av målinger som vi har i dag i verdensrommet," la Stephens til. ”Men det det virkelig demonstrerer er potensialet for en helt ny og annerledes måte å observere Jorden på med mange små radarer. Det vil åpne for en helt ny vista når du ser på den hydrologiske syklusen på Jorden. ”
Enten det er å observere jorda eller fjerne galakser, blir miniaturisering og svermrobotikk undersøkt som et middel for å gi mer kostnadseffektiv astronomi. I de kommende årene kan alt fra observasjoner til telekommunikasjonstjenester leveres av satellitter som er en brøkdel av størrelsen, og derfor en brøkdel av kostnadene å lansere.
