Kleiner Wettersatellit wird Sturmprognosen verstärken

Die NASA startet einen Satelliten in Schuhgröße in die Erdumlaufbahn, der die Wettervorhersage verbessern könnte.

Die Mikrowellenradiometer-Technologiebeschleunigung (MiRaTA) cubeSat wird voraussichtlich am Dienstag (14. November) zusammen mit einem anderen Wettersatelliten, dem Joint Polar Satellite System-1 (JPSS-1), und vier weiteren CubeSats in den Weltraum starten. MiRaTA wurde entwickelt, um Temperatur, Wasserdampf und Wolkeneis zu untersuchen, was für die Vorhersage des Wetters und das Aufspüren von Stürmen hilfreich sein wird, so die NASA. Sie können den Start um 4:47 Uhr EST (0947 GMT) hier auf ProfoundSpace.org mit freundlicher Genehmigung der NASA verfolgen.

Die meisten Wettersatelliten sind sehr groß, aber der MiRaTA bietet ein viel kleineres und kompakteres Design. Der Satellit ist mit zwei Erdsensoren ausgestattet, darunter einem Mikrowellenradiometer und einem Empfänger für GPS-Radiookkultation (GPSRO).

Ein Mikrowellen-Radiometer misst Radiofrequenzsignale, die mit der Wärmestrahlung verbunden sind, die von atmosphärischen Gasen wie molekularem Sauerstoff und Wasserdampf emittiert wird, und es kann auch Partikel wie Wolkeneis detektieren. Die meisten Wettersatelliten sind bereits mit dieser Technologie ausgestattet; Ein kleineres Gerät, das auf einen CubeSat passt, bedeutete jedoch auch, dass die NASA ein Kalibrierungsziel bauen musste, das klein genug war, um auf den Miniatursatelliten zu passen.

"Sie haben keinen Platz für die sperrigen Kalibrierungsziele, die Sie normalerweise auf größeren Satelliten verwenden würden", sagte Kerri Cahoy, leitender Forscher für MiRaTA und außerordentlicher Professor am Department of Aeronautics and Astronautics am Massachusetts Institute of Technology Erklärung. "Mikrowellenradiometer-Kalibrierungsziele auf größeren Satelliten können die Größe eines Toasters haben, aber für Cubesats müsste es die Größe eines Kartenspiels haben."

An dieser Stelle kommt das GPSRO ins Spiel. Die Technologie nutzt Funksignale von anderen GPS-Satelliten, die sich in der Erdumlaufbahn befinden, um die Radiometer des CubeSat zu kalibrieren. Dies ist wichtig, um Daten zu sammeln, die für genaue Wetter- und Klimamodelle verwendet werden können, sagten Beamte in der Erklärung.

"Im Physikunterricht lernst du, dass ein in Wasser getauchter Bleistift aussieht, als wäre er halbiert, weil sich das Licht im Wasser anders biegt als in der Luft", sagte Cahoy in der Erklärung. "Radiowellen sind wie Licht, da sie sich brechen, wenn sie sich durch wechselnde Luftdichten bewegen, und wir können die Brechung nutzen, um die Temperatur der umgebenden Atmosphäre mit nahezu perfekter Genauigkeit zu berechnen und damit ein Radiometer zu kalibrieren."

Das Zeitalter des Weltraums begann 1957 mit dem Start von Sputnik 1, dem ersten künstlichen Satelliten der Erde. Tausende von zusätzlichen Raumschiffen folgten Sputniks Fußstapfen und dienten der Menschheit in vielfältiger Weise. Wie gut kennst du die Satelliten der Erde?

Wenn alles nach Plan verläuft, wird das MiRaTA Cubesat drei Wochen nach dem Start in Betrieb sein und innerhalb von drei Monaten mit der Übertragung der Validierungsdaten beginnen. Das Team wird Daten analysieren, um den Erfolg der Satellitentechnologie zu bestimmen.

"Unser Ziel ist es, dass unsere Radiometer genauso leistungsfähig sind wie die aktuellen Wettersatelliten und in der Lage sind, die Daten bereitzustellen, die Agenturen und Menschen auf dem Weg einer Naturkatastrophe frühzeitig und klug vorbereiten", sagte Cahoy.

Diese Miniatursatelliten könnten auch die Wettervorhersagen erheblich verbessern, sagten die Forscher. Im Idealfall würde MiRaTA dazu genutzt, alle 15 Minuten Schnappschüsse von der Atmosphäre und dem Wetter der Erde zu machen, so dass Wissenschaftler Stürme in Echtzeit verfolgen können.

"Dies ist eine sehr aufregende Mission, da es die erste On-Orbit-Demonstration eines Allwetter-Radiometer-Cubesats mit drei Frequenzen mit atmosphärischer GPS-RO-Kalibrierung sein wird", sagte Charles Norton, Programmassistent im Geowissenschaftlichen Technologiebüro der NASA (ESTO) und der Task-Manager für MiRaTA, sagte in der Erklärung. "Es ist ein echtes Zeugnis für die Kreativität und Innovation der beteiligten Teams, dass sie Messtechnologien für zukünftige Missionen mit kleinen Satellitenkonstellationen voranbringen."