Oro stebėjimas yra sunkus darbas, todėl istoriškai jis pasikliauja dideliais palydovais, kurių paleidimas į kosmosą kainuoja milijonus dolerių. Dėl klimato kaitos grėsmės, dėl kurių visame pasaulyje visame pasaulyje atogrąžų audros, tornadai ir kiti oro įvykiai tampa žiauresni, žmonės vis labiau pasitiki išankstiniais perspėjimais ir stebėjimu realiuoju laiku.
Vis dėlto NASA nori tai pakeisti, naudodamasi nauja orų palydovo veisle, kuri pasinaudoja naujausiais miniatiūrizacijos pasiekimais. Ši palydovo klasė yra žinoma kaip „RainCube“ („Radar in CubeSat“), kuri naudoja eksperimentinę technologiją audroms aptikti, aptikdama lietų ir sniegą, naudojant labai mažus ir modernius prietaisus.
Mažas palydovas, kuris dar liepos mėnesį buvo dislokuotas iš Tarptautinės kosminės stoties (ISS), yra galimo „RainCubes“ parko technologijos pavyzdys. Šiuo eksperimentu buvo įvertinta, ar pigūs, miniatiūriniai palydovai su mažais radarais gali pateikti realaus laiko duomenis apie orų sistemas ir audras.
Kaip neseniai NASA pranešime spaudai paaiškino NASA reaktyvinio varymo laboratorijos Klimato mokslų centro direktorius Graeme Stephens:
„Mes niekaip negalime išmatuoti, kaip vanduo ir oras juda griaustiniu visame pasaulyje. Mes tiesiog neturime jokios informacijos apie tai, tačiau tai yra labai svarbu numatant atšiaurius orus ir netgi tai, kaip pasikeis lietus būsimo klimato sąlygomis. “
Norėdami stebėti oro atmosferos pokyčius žemės atmosferoje, „RainCube“ naudoja tokio tipo radarą, kuris veikia panašiai kaip sonarinis. Iš esmės, į skėtį panaši antena siunčia specializuotus radaro signalus (čiulbėjimo signalus), kurie atsimuša nuo lietaus lašelių ir padeda mokslininkams susidaryti vaizdą, kaip atrodo audra. Ši technologija buvo sukurta tam, kad mažiems erdvėlaiviams būtų suteikta galimybė perduoti pakankamai stiprų signalą, kad galėtų įsitraukti į audrą.
„Radaro signalas prasiskverbia pro audrą, o tada radaras gauna aidą“, - sakė vyriausioji tyrėja Eva Peral. „Kai radaro signalas gilėja į audros sluoksnius ir matuoja lietų tuose sluoksniuose, mes gauname momentinį vaizdą apie audrą.“
Rugpjūčio mėn. „RainCube“ atsiuntė pirmuosius audros virš Meksikos vaizdus kaip technologijos demonstracijos dalį. Antrasis atvaizdas rugsėjį sugavo pirmąjį uragano „Florence“ kritulį. Kaip paaiškino „RainCube“ bendradarbis Simone Tanelli:
„Yra daugybė antžeminių eksperimentų, kurie suteikė nepaprastai daug informacijos, ir todėl mūsų dienų orų prognozės šiais laikais nėra tokios blogos. Tačiau jie nepateikia bendro vaizdo. Taip pat yra oro palydovų, iš kurių matyti toks globalus vaizdas, tačiau tai, kas jiems nesakoma, yra tai, kas vyksta audros metu. Ir būtent ten vyksta audrą sukeliantys ir (arba) nurimantys procesai. “
„RainCube“ nėra skirtas audroms sekti pats, o yra skirtas parodyti, kad mini lietaus radaro sistema gali veikti. Ilgainiui planuojama dislokuoti šių miniatiūrinių palydovų spiečius (kuriuos paleisti būtų daug pigiau dėl jų dydžio), kurie vėliau galėtų sekti audras ir kas kelias minutes perduoti atnaujintą informaciją.
Galų gale jie galėtų gauti duomenų, kurie galėtų paskatinti geresnius orų modelius, kurie būtų naudojami numatyti lietaus, sniego, šlapdribos ir krušos judėjimą. „Mes iš tikrųjų padarysime kur kas įdomesnį įžvalgų mokslą su žvaigždynu, o ne su vienu iš jų“, - sakė Stephensas. „Tai, ko mes mokomės žemės moksluose, yra tai, kad erdvės ir laiko aprėptis yra svarbiau, nei turėti tikrai brangų palydovinį instrumentą, kuris daro tik vieną dalyką“.
Ir sėkmingo technologijos bandymo dėka paaiškėja, kad kada nors taip bus. „Tai, ką„ RainCube “siūlo, viena vertus, yra matavimų, kuriuos šiandien turime kosmose, demonstracija“, - pridūrė Stephensas. „Bet tai iš tikrųjų parodo, kad yra visiškai naujas ir kitoks būdas stebėti Žemę naudojant daugybę mažų radarų. Tai atvers visiškai naują viziją žiūrint hidrologinį Žemės ciklą “.
Stebint Žemę ar tolimas galaktikas, tiriama miniatiūrizacija ir spiečių robotika, kaip priemonė užtikrinti ekonomiškesnę astronomiją. Ateinančiais metais viską, pradedant stebėjimais ir baigiant telekomunikacijų paslaugomis, galėtų suteikti palydovai, kurių dydis yra tik nedidelė dalis, taigi ir nedidelė dalis paleidimo išlaidų.
