Steven Reising, professor i elektro- og computerteknik, har en model af TEMPEST-D satellitten. Kredit:Bill Cotton.
Efter at have opfyldt alle dets benchmarks for demonstration af små-satellit vejrudsigtskapaciteter i løbet af de første 90 dage, en Colorado State University eksperimentel satellit er i drift efter mere end et år i lav kredsløb om Jorden.
TEMPEST-D (Temporal Experiment for Storms and Tropical Systems—Demonstration), en type lille satellit kaldet en 6U CubeSat, leverer stadig præcise billeder af det globale vejr – overstiger selv dets ingeniørers forventninger.
TEMPEST-D er omtrent på størrelse med en Oxford-ordbog og blev indsat fra den internationale rumstation i juli sidste år med et miniaturiseret mikrobølgeradiometer. Måling ved fem frekvenser, TEMPEST-D kan se gennem skyer for at afsløre det indre af storme, hvor der dannes regndråber og iskrystaller.
Projektet ledes af hovedefterforsker Steven Reising, professor i elektro- og computerteknik, hvis team udviklede satellitten støttet af et 8,2 millioner dollars tilskud fra NASA's Earth Science Technology Office.
"TEMPEST-D er den første vejrsatellit på en CubeSat til at afbilde det indre af storme på global basis, sagde Reising, der leder projektet i samarbejde med co-investigator V. "Chandra" Chandrasekar, Universitets anerkendt professor i elektro- og computerteknik. "Vi har vist, at kvaliteten af vores data er mindst lige så høj som den fra store operationelle radiometre i kredsløb."
Kunstnerens gengivelse af den indsatte TEMPEST-D-satellit. Kredit:Blue Canyon Technologies, CSU
Chandra er en veteran fra flere store vejrsatellitmissioner.
"Denne mission har været vildt vellykket - ud over vores drømme, " sagde han. "Det var bare meningen at demonstrere teknologien til radiometeret og orbital manøvrer. Så begyndte den at tage data, og folk sagde, "Wow!"... Det ser på orkaner og producerer globale data af meget høj kvalitet - meget som en stor mission."
Demonstrer fremtidige teknologier
TEMPEST-D er tænkt som et proof-of-concept for næste generations jordobservationsteknologier, der er størrelsesordener mindre og lavere end traditionelle satellitter, der drives af føderale agenturer.
TEMPEST-D data fra 29. januar, 2019, viser en storm i det sydøstlige USA, med jordbaserede vejrradar-nedbørsestimater i nederste højre panel. Områderne dækket af hver radar er repræsenteret af cirkler. Kredit:V. Chandrasekar
Det ultimative mål er at sende ikke kun én, men en konstellation af seks til otte CubeSats som TEMPEST-D ud i rummet. Satellitterne ville flyve i et tog, ser storme udvikle sig med få minutters mellemrum. En sådan fin tidsmæssig opløsning ville tilbyde hidtil usete udsigter inde i storme - såsom dem, der truer Atlanterhavsbassinet og det østlige USA hvert år - for at overvåge, hvordan de udvikler sig hvert par minutter over en 30-minutters periode. En sådan mission kunne også forbedre videnskabsmænds forståelse af skyprocesser og indflydelsen fra omgivende vanddamp.
Christian Kummerow, direktør for CSU's Cooperative Institute for Research in the Atmosphere, er også medundersøger på TEMPEST-D. Han arbejdede sammen med Reising om at udvikle nye teknikker til at hente sky- og nedbørsoplysninger af interesse for atmosfæriske videnskabsmænd.
NASA mission
TEMPEST-D ledes af CSU og ledes af NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) i Pasadena, Californien, i samarbejde med Boulder-baserede Blue Canyon Technologies. Jordstationen drives af NASA Wallops Flight Facility i Virginia. Missionen er sponsoreret af NASAs Earth Ventures-program og administreres af Earth Science Technology Office. Radiometerinstrumentet er bygget af JPL og anvender ekstremt højfrekvent mikrobølgeforstærkerteknologi udviklet af Northrop Grumman Corporation.