Vejrsporing er vanskeligt arbejde og har historisk været afhængig af satellitter, der er store og koster millioner af dollars at starte i rummet. Og med truslen om klimaændringer, der gør ting som tropiske storme, tornadoer og andre vejrbegivenheder mere voldelige rundt omkring i verden i dag, er folk i stigende grad afhængige af tidlige advarsler og overvågning i realtid.
NASA er imidlertid på udkig efter at ændre det ved at anvende en ny race af vejrsatellit, der drager fordel af de nylige fremskridt inden for miniaturisering. Denne klasse af satellit er kendt som RainCube (Radar in CubeSat), der bruger eksperimentel teknologi til at se storme ved at registrere regn og sne ved hjælp af meget små og sofistikerede instrumenter.
Den lille satellit, der blev udsendt fra International Space Station (ISS) tilbage i juli, er en prototype teknologidemonstrant for en mulig flåde af RainCubes. Dette eksperiment har vurderet, om billige satellit satellitter med små radarer er i stand til at levere realtidsdata om vejrsystemer og storme.
Som Graeme Stephens, direktør for Center for Klimavidenskaber ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, forklarede i en nylig NASA-pressemeddelelse:
”Vi har ikke nogen måde at måle, hvordan vand og luft bevæger sig i tordenvejr globalt. Vi har bare slet ingen oplysninger om det, alligevel er det så vigtigt at forudsige hårdt vejr og endda hvordan regn vil ændre sig i et fremtidig klima. ”
For at overvåge vejrændringer i Jordens atmosfære anvender RainCube en type radar, der fungerer meget som sonar. Grundlæggende sender dens paraplylignende antenne specialiserede radarsignaler (kvitre), der springer ud af regndråber og hjælper forskere med at skabe et billede af det indre af en storm ser ud. Denne teknologi var designet til at give små rumfartøjer mulighed for at sende et signal, der er stærkt nok til at kigge ind i en storm.
”Radarsignalet trænger ind i stormen, og derefter modtager radaren et ekko,” sagde rektor-efterforsker Eva Peral. ”Når radarsignalet går dybere ned i stormlagene og måler regn ved disse lag, får vi et øjebliksbillede af aktiviteten inde i stormen.”
Tilbage i august sendte RainCube sine første billeder af en storm over Mexico som led i en teknologidemonstration. Den anden frigivelse af billeder i september fik den første nedbør af orkanen Firenze. Som Simone Tanelli, co-efterforsker for RainCube, forklarede:
”Der er en overflod af jordbaserede eksperimenter, der har givet en enorm mængde information, og det er derfor, vores vejrprognoser i dag ikke er så dårlige. Men de giver ikke et globalt syn. Der er også vejrsatellitter, der giver en sådan global opfattelse, men hvad de ikke fortæller dig er, hvad der sker i stormen. Og det er her de processer, der får en storm til at vokse og / eller forfald, sker. ”
RainCube er ikke beregnet til at spore storme af sig selv, men er snarere beregnet til at demonstrere, at et mini-regn radarsystem kan fungere. På lang sigt er planen at indsætte sværme af disse miniatyrsatellitter (som ville være meget billigere at starte på grund af deres størrelse), som derefter kunne spore storme og videresende opdaterede oplysninger hvert par minutter.
Til sidst kunne de give data, der kunne føre til bedre vejrmodeller, der bruges til at forudsige bevægelse af regn, sne, sludder og hagl. ”Vi vil faktisk ende med at gøre meget mere interessant indsigtsfuld videnskab med en konstellation snarere end med kun en af dem,” sagde Stephens. ”Det, vi lærer inden for jordvidenskab, er, at plads- og tidsdækning er vigtigere end at have et rigtig dyre satellitinstrument, der bare gør en ting.”
Og takket være den vellykkede teknologitest ser det ud til, at dette sandsynligvis vil være tilfældet en dag. ”Hvad RainCube tilbyder på den ene side er en demonstration af målinger, som vi i øjeblikket har i rummet i dag,” tilføjede Stephens. ”Men hvad det virkelig demonstrerer er potentialet for en helt ny og anderledes måde at observere Jorden med mange små radarer på. Det vil åbne en helt ny vista ved at se jordens hydrologiske cyklus. ”
Uanset om det er iagttagelse af Jorden eller fjerne galakser, miniaturisering og svermrobotik undersøges som et middel til at give mere omkostningseffektiv astronomi. I de kommende år kunne alt fra observationer til telekommunikationstjenester leveres af satellitter, der er en brøkdel af størrelsen, og derfor en brøkdel af de omkostninger, der skal lanceres.
