Sledenje vremenu je težko delo in se je v preteklosti zanašalo na satelite, ki so veliki in za izstrelitev v vesolje stanejo milijone dolarjev. In z grožnjo podnebnih sprememb, zaradi katere so tropske nevihte, tornadi in drugi vremenski dogodki danes po svetu bolj nasilni, se ljudje vse bolj zanašajo na zgodnja opozorila in spremljanje v realnem času.
Vendar NASA želi to spremeniti z namestitvijo nove vrste vremenskih satelitov, ki izkorišča nedavni napredek v miniaturizaciji. Ta razred satelitov je znan kot RainCube (Radar v CubeSat), ki uporablja eksperimentalno tehnologijo za opazovanje neviht z zaznavanjem dežja in snega z zelo majhnimi in izpopolnjenimi instrumenti.
Majhen satelit, ki je bil razporejen iz Mednarodna vesoljska postaja (ISS) že julija, je prototipni demonstrator tehnologije za morebitno floto RainCubes. Ta poskus ocenjuje, ali lahko poceni miniaturni sateliti z majhnimi radarji zagotavljajo podatke o vremenskih sistemih in nevihtah v realnem času.
Inženirka letenja Expedition 56 Serena Auñón-Chancellor namesti NanoRacks Cubesat Deployer-14 (NRCSD-14) na večnamensko eksperimentalno platformo znotraj japonskega laboratorijskega modula Kibo. Zasluge: NASA
Kot je v nedavnem Nasinem poročilu pojasnil Graeme Stephens, direktor Centra za podnebne vede pri Nasinem laboratoriju za reaktivni pogon izjava za javnost :
»Ne moremo izmeriti, kako se voda in zrak premikata v nevihtah po vsem svetu. Enostavno nimamo nobenih informacij o tem, vendar je tako bistveno za napovedovanje hudega vremena in celo, kako se bo dež spremenil v prihodnjem podnebju.'
Za spremljanje vremenskih sprememb v Zemljinem ozračju RainCube uporablja vrsto radarja, ki deluje podobno kot sonar. V bistvu njena antena, podobna dežniku, oddaja specializirane radarske signale (cvrčanje), ki se odbijajo od dežnih kapljic in pomagajo znanstvenikom ustvariti sliko o notranjosti izgleda nevihte. Ta tehnologija je bila zasnovana tako, da omogoča majhnim vesoljskim plovilom, da pošljejo dovolj močan signal, da lahko pogledajo v nevihto.
'Radarski signal prodre v nevihto, nato pa radar prejme nazaj odmev,' je rekel Glavna raziskovalka Eva Peral. 'Ko radarski signal sega globlje v plasti nevihte in meri dež v teh plasteh, dobimo posnetek dejavnosti znotraj nevihte.'
RainCube je mini vremenski satelit, ki ni večji od škatle za čevlje, ki bo meril neurja. To je del več novih Nasinih poskusov za sledenje nevihtam iz vesolja s številnimi majhnimi sateliti, namesto s posameznimi, velikimi. Zasluge: UCAR
Avgusta je RainCube kot del tehnološke predstavitve poslal svoje prve slike nevihte nad Mehiko. Druga objava slik v septembru je ujela prve padavine orkana Florence. Kot Simone Tanelli, soraziskovalec za RainCube, pojasnil :
»Obstaja množica zemeljskih eksperimentov, ki so zagotovili ogromno informacij in zato naše današnje vremenske napovedi niso tako slabe. Vendar ne zagotavljajo globalnega pogleda. Obstajajo tudi vremenski sateliti, ki zagotavljajo tako globalni pogled, vendar vam ne povejo, kaj se dogaja znotraj nevihte. In tam se zgodijo procesi, zaradi katerih nevihta raste in/ali propada.'
RainCube ni namenjen samostojnemu sledenju neviht, temveč je namenjen dokazovanju, da lahko mini radarski sistem za dež deluje. Dolgoročno je načrt namestiti roje teh miniaturnih satelitov (ki bi bili zaradi njihove velikosti veliko cenejši za izstrelitev), ki bi nato lahko sledili nevihtam in vsakih nekaj minut posredovali posodobljene informacije.
Sčasoma bi lahko prinesli podatke, ki bi lahko pripeljali do boljših vremenskih modelov, ki se uporabljajo za napovedovanje gibanja dežja, snega, žled in toča. 'Pravzaprav bomo na koncu delali veliko bolj zanimivo pronicljivo znanost z ozvezdjem in ne le z enim od njih,' je dejal Stephens. 'V znanosti o Zemlji se učimo, da je pokritost prostora in časa pomembnejša od res dragega satelitskega instrumenta, ki naredi samo eno stvar.'
Google Earth fotografija gorskega območja nad Mehiko, kjer je RainCube izmeril svojo prvo nevihto. Bela črta prikazuje pot leta RainCube. Graf v spodnjem desnem kotu prikazuje količino dežja, ki ga je povzročila nevihta. Zasluge: NASA/JPL-Caltech/Google
In zahvaljujoč uspešnemu tehnološkemu testu se zdi, da bo to nekoč verjetno tako. 'RainCube ponuja po eni strani predstavitev meritev, ki jih imamo danes v vesolju,' je dodal Stephens. 'Ampak tisto, kar v resnici dokazuje, je potencial za povsem nov in drugačen način opazovanja Zemlje s številnimi majhnimi radarji. To bo odprlo povsem nov vidik v pogledu na hidrološki cikel Zemlje.'
Ne glede na to, ali gre za opazovanje Zemlje ali oddaljenih galaksij, miniaturizacijo in robotiko rojev preiskujejo kot sredstva za zagotavljanje stroškovno učinkovitejše astronomije. V prihodnjih letih bi lahko vse, od opazovanj do telekomunikacijskih storitev, zagotovili sateliti, ki so le delček velikosti in s tem delček stroškov za izstrelitev.
Nadaljnje branje: NASA