NASA startet 8-Satellite Constellation, um Hurrikane aus dem Weltraum zu verfolgen

Eine Rakete, die am Donnerstag (15. Dezember) von einem Düsenflugzeug abgefeuert wurde, um die neueste Erdbeobachtungsmission der NASA zu starten, eine 8-Satelliten-Mission, um Hurrikane wie nie zuvor zu untersuchen.

Die Mission CYGNSS (Cyclone Global Navigation Satellite System) wird Radiosignale von GPS-Satelliten verwenden, um die Windgeschwindigkeit in Bodennähe in den Tropen zwischen 35 Grad Nord und 35 Grad Süd zu messen, wo die meisten Wirbelstürme geboren werden. CYGNSS startete um 8:35 Uhr EST (1335 GMT) mit einer Orbital ATK Pegasus XL-Rakete in den Orbit, nachdem sie vom Trägerflugzeug L-1011 Stargazer in die Startposition geflogen worden war.

"Es war wunderschön", sagte Tim Dunn, NASA-Startleiter, nach dem erfolgreichen Flug. Die Rakete und die Satelliten liefen wie erwartet, fügte er hinzu. [NASA CYGNSS Hurrikan-Tracking-Satelliten in Bildern]

Der Start von CYGNSS verzögerte sich seit Montag (12. Dezember), als ein Hydraulikpumpenstop einen ersten Startversuch verhinderte. Die Notwendigkeit für einen Software-Patch für Raumfahrzeuge verzögerte auch Pläne für einen Startversuch am Mittwoch, sagten NASA-Beamte. Aber anscheinend war es das Warten wert. Die acht Satelliten machten einen reibungslosen Trip in die Umlaufbahn und landeten genau dort, wo das wissenschaftliche Team der Mission hoffte.

"Es liegt direkt am Geld", sagte Chris Ruf, CYGNSS Principal Investigator und Professor für Atmosphärenwissenschaften und Elektrotechnik an der University of Michigan. "Wir werden Anfang nächster Woche mit unseren wissenschaftlichen Daten beginnen."

Eine sanfte Fahrt in den Weltraum

Die NASA benutzte das Flugzeug - einst ein Passagierflugzeug - um den Satelliten von Floridas Cape Canaveral Air Force Station zu starten, weil es billiger war als ein konventioneller, vertikaler Start, sagte Christine Bonniksen, CYGNSS-Programmleiterin bei der NASA.

Bryan Baldwin, Leiter der Pegasus-Trägerrakete bei Orbital ATK, stellte fest, dass Pegasus-Raketen viele Male erfolgreich eingesetzt wurden. Ein weiterer Pluspunkt war der Doppelrumpf des L-1011, der so geformt ist, dass Raketen leichter an das Flugzeug angepasst werden können.

Auf Befehl der Piloten feuerten die Pegasus-Raketentriebwerke. Bald darauf trennte sich die zweite Etappe, bevor sich die Schlacht eröffnete. Danach feuerte die dritte Stufe etwa 70 Sekunden lang, um die Umlaufbahn zu zirkulieren. Zu diesem Zeitpunkt begannen sich die Satelliten paarweise zu trennen, etwa 14 Minuten nach dem Flug.

Neuer Ansatz für die Hurrikan-Wissenschaft

Die CYGNSS-Mission mit 157 Millionen US-Dollar umfasst acht kleine Satelliten, die die Erde in einer Höhe von etwa 316 Meilen (508 Kilometer) mit einer Neigung von 35 Grad umkreisen werden. Jedes Raumfahrzeug wird nach GPS-Signalen suchen, die von den Ozeanen reflektiert werden. Wenn der Wind über das Wasser weht, streut das reflektierte Signal und die Wissenschaftler können die Windgeschwindigkeit berechnen.

"Die Hurrikan-Prognosen haben sich stetig verbessert", sagte Ruf während einer Pressekonferenz am Samstag. "Intensitätsvorhersagen haben sich nicht annähernd so verbessert."

Mary Morris, Doktorandin in Klima- und Weltraumwissenschaften an der Universität von Michigan, die ebenfalls an der Mission arbeitet, sagte, dass Hurrikane nicht das einzige Studienobjekt sein werden. "Ein Teil des Wissenschaftsteams arbeitet an Studien zur Bodenfeuchtigkeit und zum Verständnis der [Madden-Julian Oscillation], die den Niederschlag über dem Indischen Ozean beeinflusst,

CYGNSS wird alle sieben Stunden Messungen durchführen können, was wichtig ist, um Veränderungen zu verfolgen, die in weniger als einem Tag passieren können. Aktuelle Raumschiffe können nur alle drei Tage einen Sturm sehen, denn so lange dauert es, bis sie genau an die gleiche Stelle über der Erde zurückkehren. [Erstaunliche Hurrikan-Fotos aus dem Weltraum]

Im Gegensatz zu den derzeitigen Satelliten kann CYGNSS die Windgeschwindigkeit durch Regen "sehen", für die aktuelle Raumfahrzeuge nicht wirklich vorgesehen sind, sagte Ruf. Er fügte hinzu, dass die Flugzeuge, die in Hurrikane einfliegen, feinkörnigere Messungen der Windgeschwindigkeit, zusammen mit der vertikalen Struktur eines Sturms, liefern. Aber Flugzeuge müssen mehrere Flüge machen, um eine gute Deckung zu erhalten.

Die Satelliten haben keinen Vortrieb. Anstatt ihren Abstand voneinander zu ändern und ein "Läppen" zu vermeiden, während sie sich um die Erde bewegen, können sie sich neu orientieren, so dass die flachen Sonnenkollektoren in verschiedene Richtungen weisen. Dieses "Schleppmanöver" wird sie verlangsamen, denn selbst in einer niedrigen Erdumlaufbahn gibt es eine winzige Menge Luft, sagte Aaron Ridley, ein CYGNSS-Wissenschaftler der Universität von Michigan.

Die geplante Lebensdauer von CYGNSS beträgt etwa zwei Jahre. Missionsplaner hoffen, dass es erweitert werden könnte, abhängig vom Zustand der Satelliten und wie gut die Daten sind, die sie produzieren.