Come questa costellazione di scatole da scarpe

Bella Isaacs-Thomas Bella Isaacs-Thomas

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Con l'inizio ufficiale della stagione degli uragani nell'Atlantico di quest'anno, una missione appena lanciata si sta preparando per studiare più da vicino queste tempeste e potrebbe eventualmente aiutare i meteorologi a offrire informazioni più accurate in modo che le persone abbiano più tempo per prepararsi o cercare sicurezza.

Per studiare i cicloni tropicali, una categoria che comprende gli uragani, TROPICS sta sfruttando la potenza di piccoli satelliti. Questa collaborazione tra istituzioni accademiche e agenzie federali coinvolge quattro CubeSat, grandi solo quanto una scatola di scarpe, disposti in una sorta di costellazione che ora orbita attorno alla Terra. I primi due CubeSat sono stati inviati nell'orbita terrestre bassa all'inizio di maggio, mentre gli ultimi due hanno completato con successo il lancio alla fine del mese scorso.

Tra i fattori che distinguono questa missione c'è la configurazione orbitale della costellazione – che si estende dal medio Atlantico degli Stati Uniti fino alla costa meridionale dell'Australia – oltre alla frequenza delle sue osservazioni.

Mentre altri satelliti potrebbero orbitare attorno ai poli e osservare un singolo uragano due volte al giorno, i satelliti TROPICS effettuano osservazioni orarie sopra la parte tropicale-subtropicale del pianeta e tutte le tempeste che si formano in quelle acque, ha affermato Jason Dunion, meteorologo e direttore. del programma sul campo degli uragani della National Oceanic and Atmospheric Administration.

Osservare le tempeste con maggiore frequenza consentirà ai ricercatori di avere un’idea migliore di come cambiano in un arco di tempo più breve. Ciò include quando subiscono una rapida intensificazione, ha detto, un fenomeno raro in cui le tempeste diventano drammaticamente più forti nel giro di poche ore.

Gli uragani sono classificati in base alla velocità del vento sostenuta. Durante la rapida intensificazione, tali velocità aumentano di 35 mph o più nel corso di 24 ore: una tempesta di categoria 1 può rapidamente passare a una categoria 3 sulla scala dei venti dell’uragano Saffir-Simpson, ha affermato Dunion. Osservazioni più frequenti degli uragani dovrebbero consentire ai ricercatori di “stare al passo con la curva” della rapida intensificazione, e alla fine fornire un allarme tempestivo, ha affermato.

"Essere in grado di vedere effettivamente queste tempeste ogni ora durante il giorno [attraverso TROPICS] è un progresso davvero incredibile", ha detto Dunion.

Ogni CubeSat è dotato di 12 canali a microonde che misurano variabili, dalla temperatura e umidità alle precipitazioni. Dunion ha osservato che un canale particolarmente sensibile al ghiaccio non è stato ancora utilizzato per studiare gli uragani e potrebbe offrire maggiori informazioni sulla struttura delle tempeste.

Questi satelliti sono molto più piccoli di altri più costosi utilizzati per misurare le variabili meteorologiche, ma hanno un grande impatto in termini di ricerca che possono condurre, ha affermato il ricercatore principale di TROPICS William Blackwell, che lavora presso il Lincoln del Massachusetts Institute of Technology. Laboratorio. Inoltre, sono relativamente più economici da lanciare.

Blackwell ha affermato che la missione TROPICS è nata dalla necessità di raccogliere informazioni che finora è stato difficile raccogliere. In generale, ha spiegato, i dati raccolti dai satelliti meteorologici possono essere classificati in diversi modi:

In questa illustrazione, i satelliti della missione TROPICS raccolgono informazioni vitali sul clima mentre orbitano vicino alla superficie terrestre. Immagine gentilmente concessa da Jason Dunion/NOAA

In questo momento, i ricercatori possono raccogliere dati nell’infrarosso visibile nelle posizioni LEO e GEO. Possono anche raccogliere dati sulle microonde in LEO. Ma non possono ancora raccogliere una combinazione specifica: i dati sulle microonde in GEO.

TROPICS offre una soluzione alternativa per accedere a tali dati, ha affermato Blackwell, perché la struttura della costellazione della missione consente ai quattro satelliti di offrire effettivamente gli stessi dati sulle microonde che i ricercatori vorrebbero da un singolo sensore GEO ma invece dall'orbita terrestre bassa.

"La tecnologia oggi - finalmente - ci permette di miniaturizzare questi satelliti, farne volare molti e ottenere quell'aggiornamento temporale che desideriamo da così tanto tempo", ha detto.