NASA tester små satellitter for at spore globale storme

Hvor mange gange har du trådt udenfor i et overraskende regnvejr uden paraply og ønsket, at vejrudsigterne var mere præcise?

En satellit, der ikke er større end en skokasse, kan en dag hjælpe. Lille nok til at passe ind i en rygsæk, den passende navn RainCube (Radar in a CubeSat) bruger eksperimentel teknologi til at se storme ved at opdage regn og sne med meget små instrumenter. Folkene bag miniaturemissionen fejrede, efter at RainCube sendte sine første billeder tilbage af en storm over Mexico i en teknologidemonstration i august. Den anden bølge af billeder i september fangede den første nedbør i orkanen Firenze.

Den lille satellit er en prototype til en mulig flåde af RainCubes, der en dag kan hjælpe med at overvåge alvorlige storme, føre til at forbedre vejrprognosernes nøjagtighed og spore klimaændringer over tid.

"Vi har ingen måde at måle, hvordan vand og luft bevæger sig i tordenvejr globalt, "sagde Graeme Stephens, direktør for Center for Climate Sciences ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Vi har simpelthen ingen oplysninger om det, alligevel er det så vigtigt for at forudsige hårdt vejr og endda hvordan regn vil ændre sig i et fremtidigt klima. "

RainCube er en type "tech demo, "et eksperiment for at se, om en vejrradar krymper til en billig pris, miniaturesatellit stadig kunne give et kig i realtid inde i storme. RainCube "ser" objekter ved hjælp af radar, meget som en flagermus bruger ekkolod. Satellitens paraplylignende antenne sender kvidren, eller specialiserede radarsignaler der hopper af regndråber, bringe et billede tilbage af hvordan stormens indre ser ud.

Ingeniører som hovedforsker Eva Peral måtte finde ud af en måde at hjælpe et lille rumskib med at sende et signal stærkt nok til at kigge ind i en storm. "Radarsignalet trænger ind i stormen, og derefter modtager radaren et ekko, "sagde Peral." Da radarsignalet går dybere ind i stormens lag og måler regnen ved disse lag, vi får et øjebliksbillede af aktiviteten inde i stormen. "

Ser det større billede

RainCube blev indsat i en bane uden jord fra den internationale rumstation i juli. De første billeder, den sendte tilbage, var fra et område over Mexico, hvor det tog et øjebliksbillede af en storm, der udviklede sig i august.

"Der er en overflod af jordbaserede eksperimenter, der har givet en enorm mængde information, og derfor er vores vejrudsigter i dag ikke så dårlige, "sagde Simone Tanelli, medforsker for RainCube. "Men de giver ikke et globalt syn. Også, der er vejrsatellitter, der giver en sådan global visning, men det, de ikke fortæller dig, er, hvad der sker inde i stormen. Og det er her, de processer, der får en storm til at vokse og/eller henfalde, sker. "

Men RainCube er ikke beregnet til at opfylde en mission om at spore storme alene. Det er bare den første demonstration af, at en mini-regn-radar kunne fungere.

Fordi RainCube er miniaturiseret, gør det billigere at starte, mange flere af satellitterne kunne sendes i kredsløb. Flyver sammen som gæs, de kunne spore storme, videresende opdaterede oplysninger om dem hvert par minutter. Til sidst, de kunne levere data for at hjælpe med at evaluere og forbedre vejrmodeller, der forudsiger regnens bevægelse, sne, slud og hagl.

"Vi ender faktisk med at lave meget mere interessant indsigtsfuld videnskab med en konstellation snarere end med kun en af ​​dem, "Stephens sagde." Det, vi lærer inden for jordvidenskab, er, at rum- og tidsdækning er vigtigere end at have et virkelig dyrt satellitinstrument, der bare gør én ting. "

Og den fremtid ser tættere ud nu, hvor RainCube og andre jordobserverende CubeSats som den har vist, at de kan fungere.

"Det RainCube tilbyder på den ene side er en demonstration af målinger, som vi i øjeblikket har i rummet i dag, "sagde Stephens." Men hvad det virkelig demonstrerer, er potentialet for en helt ny og anderledes måde at observere Jorden med mange små radarer. Det vil åbne op for en helt ny udsigt til at se Jordens hydrologiske cyklus. "

RainCube er en teknologidemonstrationsmission for at muliggøre Ka-band nedbørsradarteknologier til en lav pris, hurtig vendeplatform.