Проследяването на времето е трудна работа и исторически разчита на сателити, които са големи и струват милиони долари за изстрелване в космоса. И тъй като днес заплахата от изменението на климата прави нещата като тропически бури, торнадо и други метеорологични събития по-бурни по целия свят, хората все повече разчитат на ранните предупреждения и наблюдението в реално време.
Въпреки това НАСА иска да промени това чрез внедряване на нова порода метеорологичен спътник, която се възползва от последните постижения в миниатюризацията. Този клас спътник е известен като RainCube (Радар в CubeSat), който използва експериментална технология, за да види бури, като открива дъжд и сняг, използвайки много малки и сложни инструменти.
Малкият сателит, който беше разгърнат от Международната космическа станция (ISS) през юли, е демонстратор на прототип на технологията за възможен парк от RainCubes. Този експеримент оценява дали нискотарифните, миниатюрни спътници с малки радари са в състояние да предоставят данни в реално време за метеорологичните системи и бурите.
Както Грейм Стивънс, директор на Центъра за климатични науки в Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА, обясни в неотдавнашното съобщение на НАСА:
„Нямаме никакъв начин да измерваме как водата и въздухът се движат в гръмотевични бури в световен мащаб. Просто нямаме никаква информация за това, но тя е толкова важна за прогнозиране на тежко време и дори как дъждовете ще се променят в бъдещ климат. "
За да следи промените на времето в земната атмосфера, RainCube използва тип радари, които работят много като сонар. По принцип неговата антена, наподобяваща чадър, изпраща специализирани радарни сигнали (чуруликане), които отскачат от дъждовните капки и помагат на учените да създадат картина на вътрешността на буря. Тази технология е проектирана да позволи на малки космически кораби да изпращат сигнал достатъчно силен, за да надникнат в буря.
"Радарният сигнал прониква в бурята, а след това радарът получава обратно ехо", каза главният следовател Ева Перал. „Докато радиолокационният сигнал навлиза по-дълбоко в слоевете на бурята и измерва дъжда по тези слоеве, получаваме моментна снимка на дейността вътре в бурята.“
През август RainCube изпрати обратно първите си изображения на буря над Мексико, като част от технологична демонстрация. Второто пускане на изображения през септември улови първите валежи от урагана Флоренция. Както обясни Симоне Танели, сътрудникът на RainCube:
„Има множество наземни експерименти, които предоставиха огромно количество информация, и затова нашите прогнози за времето в днешно време не са толкова лоши. Но те не предоставят глобална гледна точка. Също така има метеорологични спътници, които осигуряват такъв глобален изглед, но това, което не ви казват, е какво се случва вътре в бурята. И там се случват процесите, които правят буря да расте и / или да се разпадне. "
RainCube не е предназначен да проследява бурите сам по себе си, а е по-скоро предназначен да демонстрира, че една радарна система за мини дъжд може да работи. В дългосрочен план планът е да се разположат рояци от тези миниатюрни спътници (които биха били много по-евтини за изстрелване поради техния размер), които след това ще могат да проследяват бури и да предават актуализирана информация на всеки няколко минути.
В крайна сметка биха могли да получат данни, които биха могли да доведат до по-добри метеорологични модели, които се използват за прогнозиране на движението на дъжд, сняг, валежи и градушка. „Всъщност ще направим много по-интересна проницателна наука със съзвездие, а не само с едно от тях“, каза Стивънс. „Това, което научаваме в науките за Земята, е, че покритието на пространството и времето е по-важно от това да имаме наистина скъп сателитен инструмент, който прави само едно нещо.“
И благодарение на успешния тест за технология изглежда, че това вероятно ще стане някой ден. „Това, което RainCube предлага от една страна, е демонстрация на измервания, които в момента имаме в космоса“, добави Стивънс. „Но това, което наистина демонстрира, е потенциалът за изцяло нов и различен начин за наблюдение на Земята с много малки радари. Това ще отвори съвсем нова гледка към гледането на хидрологичния цикъл на Земята. "
Независимо дали става въпрос за наблюдение на Земята или далечни галактики, миниатюризацията и роевата роботика се изследват като средство за осигуряване на по-рентабилна астрономия. В следващите години всичко, от наблюденията до телекомуникационните услуги, може да бъде осигурено от спътници, които са част от размера и следователно част от разходите за стартиране.
