NASA lanzará seis pequeños satélites para monitorear y estudiar ciclones tropicales

La NASA está lanzando los dos primeros de los seis satélites pequeños no antes del 12 de junio para estudiar la formación y el desarrollo de los ciclones tropicales casi cada hora, entre cuatro y seis veces más a menudo de lo que es posible con los satélites actuales. Este es el primero de tres lanzamientos de CubeSat para la misión de Observaciones de precipitación resueltas en el tiempo de la NASA y la intensidad de la tormenta con una misión Constellation of Smallsats (TROPICS). Los satélites restantes se colocarán en sus órbitas durante dos lanzamientos posteriores este año. Si tiene éxito, los satélites TROPICS se distribuirán en tres planos orbitales para cubrir una mayor parte del globo con mayor frecuencia.

«TROPICS nos brindará vistas muy frecuentes de los ciclones tropicales, brindando información sobre su formación, intensificación e interacciones con su entorno y brindando datos críticos para el monitoreo y pronóstico de tormentas», dijo Scott Braun, meteorólogo investigador en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt. , Maryland.

Colectivamente, los satélites meteorológicos actualmente en órbita terrestre baja, como NOAA-20, el satélite Suomi NPP conjunto de la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, y otros de los socios de la NASA, vuelven a visitar una tormenta una vez cada cuatro a seis horas. «Así que nos estamos perdiendo mucho de lo que está sucediendo en la tormenta», explicó Bill Blackwell, investigador principal de la misión TROPICS e investigador del Laboratorio Lincoln del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Lexington, Massachusetts. La constelación TROPICS brindará a los científicos actualizaciones más frecuentes, complementando los datos recopilados por los satélites meteorológicos de órbita terrestre baja existentes y permitiendo a los científicos ver cada tormenta de principio a fin.

Tres lanzamientos colocarán los seis satélites en pares en tres órbitas terrestres bajas ligeramente diferentes, todas en un ángulo cercano a los 30 grados sobre el ecuador. Esto maximizará la cantidad de tiempo que los satélites pasan sobre la parte de la Tierra donde se forman la mayoría de los ciclones tropicales, una banda horizontal que se extiende desde aproximadamente la región del Atlántico Medio de los Estados Unidos hasta la costa sur de Australia, aproximadamente entre 38 grados norte y latitudes del sur. Idealmente, uno de los satélites TROPICS pasará sobre cualquier área dada dentro de esa banda aproximadamente una vez por hora.

Toda la materia, incluido el vapor de agua, el oxígeno y las nubes en la atmósfera, emite energía en forma de calor y luz, un fenómeno conocido como Ley de Planck. Cada uno de los satélites TROPICS tiene un instrumento llamado radiómetro de microondas que mide estas emisiones atmosféricas. Los sensores realizan mediciones pasivas similares a las realizadas por los instrumentos Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS) en los actuales satélites meteorológicos de órbita terrestre baja.

El radiómetro de microondas a bordo de cada satélite TROPICS mide frecuencias de microondas que van desde aproximadamente 90 a 205 gigahercios. Estas frecuencias informan a los científicos sobre la temperatura, la precipitación, la humedad y otras características de la tormenta y la atmósfera circundante. La cantidad de calor y luz, o radiación, en estas frecuencias proviene de diferentes altitudes, lo que permite a los satélites TROPICS crear imágenes tridimensionales de los entornos de los ciclones. Las frecuencias que utiliza TROPICS también son muy sensibles a las características del hielo y las nubes, lo que ayudará a los meteorólogos a estudiar cómo se desarrollan e intensifican los ciclones tropicales. Sin embargo, las frecuencias de TROPICS son menos sensibles a la temperatura y la humedad debajo de las nubes, algo en lo que destacan los instrumentos ATMS a bordo de los satélites NOAA-20 y Suomi-NPP. Juntos, los datos de TROPICS y los satélites meteorológicos actuales ayudarán a los científicos a perfeccionar su comprensión de los ciclones tropicales.

«Con la constelación TROPICS, tendremos observaciones mucho más frecuentes de ciclones tropicales y en longitudes de onda que pueden ayudarnos a comprender la estructura termodinámica en el ojo y en el entorno de la tormenta», dijo Blackwell.

Si todo sale según lo planeado, los seis satélites TROPICS se unirán al satélite TROPICS Pathfinder, un CubeSat de prueba de concepto que se lanzó en junio de 2021. Desde entonces, el pathfinder ha capturado imágenes de varios ciclones tropicales, como el huracán Ida sobre Estados Unidos, el ciclón Batsirai sobre Madagascar y el supertifón Mindulle sobre el este de Japón. El satélite pionero también ha brindado al equipo de investigación TROPICS la oportunidad de afinar el software y los procedimientos operativos de los satélites antes del lanzamiento de la constelación. Además, el pathfinder ya ha sido calibrado y podrá servir como referencia de calibración para el resto de satélites TROPICS. Eso ayudaría a los TROPICS CubeSats a comenzar a producir datos útiles rápidamente.

«El equipo de TROPICS está muy emocionado de poner en marcha la constelación, especialmente después del éxito del pionero», dijo Blackwell.