Hava durumu izleme zor bir iştir ve tarihsel olarak büyük ve uzaya fırlatılması milyonlarca dolara mal olan uydulara dayanıyordu. İklim değişikliği tehdidi ile günümüzde dünya çapında tropik fırtınalar, kasırgalar ve diğer hava olayları daha şiddetli hale geliyor, insanlar erken uyarılara ve gerçek zamanlı izlemeye giderek daha fazla güveniyor.
Ancak NASA, minyatürleşmedeki son gelişmelerden faydalanan yeni bir hava uydusu cinsi uygulayarak bunu değiştirmek istiyor. Bu uydu sınıfı, çok küçük ve sofistike enstrümanlar kullanarak yağmur ve karı tespit ederek fırtınaları görmek için deneysel teknoloji kullanan RainCube (CubeSat'ta Radar) olarak bilinir.
Temmuz ayında Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan (ISS) konuşlandırılan küçük uydu, olası bir RainCubes filosu için prototip teknoloji göstericisidir. Bu deney, küçük radarlı düşük maliyetli, minyatür uyduların hava sistemleri ve fırtınalar hakkında gerçek zamanlı veri sağlayıp sağlayamayacağını değerlendiriyor.
NASA'nın Jet Sevk Laboratuvarı İklim Bilimleri Merkezi direktörü Graeme Stephens'in yeni bir NASA basın açıklamasında açıkladığı gibi:
“Küresel fırtınalarda suyun ve havanın nasıl hareket ettiğini ölçmenin hiçbir yolu yok. Bununla ilgili hiçbir bilgimiz yok, ancak şiddetli hava durumunu ve hatta gelecekteki bir iklimde yağmurların nasıl değişeceğini tahmin etmek çok önemlidir. ”
Dünya atmosferindeki hava değişikliklerini izlemek için, RainCube sonar gibi çalışan bir radar kullanır. Temel olarak, şemsiye benzeri anteni yağmur damlalarından sıçrayan ve bilim adamlarının bir fırtınanın içinin resmini oluşturmasına yardımcı olan özel radar sinyalleri (cıvıltılar) gönderir. Bu teknoloji, küçük uzay araçlarının fırtınaya bakacak kadar güçlü bir sinyal gönderme yeteneğine izin vermek için tasarlanmıştır.
Baş araştırmacı Eva Peral, “Radar sinyali fırtınaya giriyor ve sonra radar bir yankı alıyor” dedi. “Radar sinyali fırtına katmanlarına doğru derinleştikçe ve bu katmanlardaki yağmuru ölçtükçe, fırtına içindeki aktivitenin bir anlık görüntüsünü alıyoruz.”
Ağustos ayında, RainCube, bir teknoloji gösterisinin bir parçası olarak Meksika üzerindeki ilk fırtına görüntülerini geri gönderdi. Eylül'deki görüntülerin ikinci sürümü, Hurricane Florence'ın ilk yağışını yakaladı. RainCube ortak araştırmacısı Simone Tanelli'nin açıkladığı gibi:
“Çok fazla bilgi sağlayan çok sayıda yere dayalı deneyler var ve bu yüzden bugünlerde hava tahminlerimiz o kadar da kötü değil. Ancak küresel bir görüş sunmuyorlar. Ayrıca, böylesine küresel bir görüş sağlayan hava uyduları var, ancak size söylemedikleri şey fırtınada olan şey. İşte bu noktada fırtına yapan süreçler büyüyor ve / veya bozuluyor. ”
RainCube fırtınaları tek başına izlemek için değil, bir mini-yağmur radar sisteminin çalışabileceğini göstermeyi amaçlamaktadır. Uzun vadede, plan, bu minyatür uyduların (boyutlarından dolayı lansmanı daha ucuz olacak) sürülerini yerleştirmek ve fırtınaları takip edebilecek ve her birkaç dakikada bir güncellenen bilgileri aktarabilecek.
Sonunda, yağmur, kar, karla karışık yağmur ve dolu hareketini tahmin etmek için kullanılan daha iyi hava modellerine yol açabilecek veriler verebilirler. Stephens, “Aslında bir tanesinden ziyade bir takımyıldızla çok daha ilginç bir kavrayış bilimi yapacağız” dedi. “Dünya bilimlerinde öğrendiğimiz şey, uzay ve zaman kapsamının, tek bir şey yapan gerçekten pahalı bir uydu aracına sahip olmaktan daha önemli olduğudur.”
Başarılı teknoloji testi sayesinde, bunun bir gün olması muhtemel gibi görünüyor. Stephens, “RainCube'un bir yandan sunduğu, şu anda uzayda sahip olduğumuz ölçümlerin bir gösterisidir.” “Ama gerçekten gösterdiği şey, dünyayı birçok küçük radarla gözlemlemenin tamamen yeni ve farklı bir yolunun potansiyeli. Bu, Dünya'nın hidrolojik döngüsünü görmede yepyeni bir manzara açacak. ”
İster Dünya'yı ister uzak galaksileri gözlemliyor olsun, minyatürleştirme ve sürü robotları daha uygun maliyetli astronomi sağlamak için bir araç olarak araştırılmaktadır. Önümüzdeki yıllarda, gözlemlerden telekomünikasyon hizmetlerine kadar her şey, büyüklüğünün bir kısmı olan uydular ve dolayısıyla lansman maliyetinin bir kısmı olarak sağlanabilir.