La stessa tempesta catturata da RainCube è vista qui a infrarossi da un singolo, grande satellite meteorologico, GOES di NOAA (Geoweather Operational Environmental Satellite). Credito:NOAA
Quante volte sei uscito fuori in un temporale a sorpresa senza ombrello e hai desiderato che le previsioni del tempo fossero più accurate?
Un satellite non più grande di una scatola da scarpe potrebbe un giorno aiutare. Abbastanza piccolo da stare dentro uno zaino, il RainCube giustamente chiamato (Radar in a CubeSat) utilizza una tecnologia sperimentale per vedere le tempeste rilevando pioggia e neve con strumenti molto piccoli. Le persone dietro la missione in miniatura hanno festeggiato dopo che RainCube ha inviato le sue prime immagini di una tempesta sul Messico in una dimostrazione tecnologica ad agosto. La sua seconda ondata di immagini a settembre ha catturato la prima pioggia dell'uragano Florence.
Il piccolo satellite è un prototipo per una possibile flotta di RainCube che un giorno potrebbe aiutare a monitorare forti tempeste, portare a migliorare l'accuratezza delle previsioni meteorologiche e monitorare i cambiamenti climatici nel tempo.
"Non abbiamo alcun modo per misurare come l'acqua e l'aria si muovono nei temporali a livello globale, " ha detto Graeme Stephens, direttore del Center of Climate Sciences presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California. "Semplicemente non abbiamo alcuna informazione al riguardo, eppure è così essenziale per prevedere condizioni meteorologiche avverse e persino come cambieranno le piogge in un clima futuro".
RainCube è un mini satellite meteo, non più grande di una scatola da scarpe, che misurerà le tempeste. Fa parte di diversi nuovi esperimenti della NASA per tracciare le tempeste dallo spazio con molti piccoli satelliti, invece che individuale, quelli grandi. Credito:UCAR
RainCube è un tipo di "demo tecnologico, " un esperimento per vedere se ridurre un radar meteorologico in uno a basso costo, un satellite in miniatura potrebbe ancora fornire uno sguardo in tempo reale all'interno delle tempeste. RainCube "vede" gli oggetti utilizzando il radar, proprio come un pipistrello usa il sonar. L'antenna a ombrello del satellite emette dei trilli, o segnali radar specializzati, che rimbalzano sulle gocce di pioggia, riportando un'immagine di come appare l'interno della tempesta.
Ingegneri come l'investigatore principale Eva Peral hanno dovuto trovare un modo per aiutare una piccola navicella spaziale a inviare un segnale abbastanza forte da scrutare una tempesta. "Il segnale radar penetra nella tempesta, e poi il radar riceve di nuovo un'eco, "ha detto Peral. "Mentre il segnale radar va più in profondità negli strati della tempesta e misura la pioggia a quegli strati, otteniamo un'istantanea dell'attività all'interno della tempesta."
Vedere l'immagine più grande
RainCube è stato dispiegato in orbita terrestre bassa dalla Stazione Spaziale Internazionale a luglio. Le prime immagini che ha inviato provenivano da un'area sopra il Messico, dove ha scattato un'istantanea di una tempesta in via di sviluppo ad agosto.
Una foto da Google Earth dell'area montuosa del Messico dove RainCube ha misurato la sua prima tempesta. La linea bianca mostra la traiettoria di volo di RainCube. Il grafico colorato in basso a destra mostra la quantità di pioggia prodotta dalla tempesta, come visto dal radar di RainCube. Credito:NASA/JPL-Caltech/Google
"C'è una pletora di esperimenti a terra che hanno fornito un'enorme quantità di informazioni, ed è per questo che le nostre previsioni del tempo al giorno d'oggi non sono così male, " ha detto Simone Tanelli, il co-investigatore per RainCube. "Ma non forniscono una visione globale. Inoltre, ci sono satelliti meteorologici che forniscono una visione così globale, ma quello che non ti stanno dicendo è cosa sta succedendo all'interno della tempesta. Ed è qui che avvengono i processi che fanno crescere e/o decadono una tempesta".
Ma RainCube non è destinato a svolgere da solo la missione di tracciare le tempeste. È solo la prima dimostrazione che un mini-radar pioggia potrebbe funzionare.
Poiché RainCube è miniaturizzato, rendendo meno costoso il lancio, molti altri satelliti potrebbero essere mandati in orbita. Volare insieme come oche, potrebbero seguire le tempeste, trasmettendo informazioni aggiornate su di essi ogni pochi minuti. Infine, potrebbero fornire dati per aiutare a valutare e migliorare i modelli meteorologici che prevedono il movimento della pioggia, neve, nevischio e grandine.
"In realtà finiremo per fare una scienza perspicace molto più interessante con una costellazione piuttosto che con una sola di esse, "Ha detto Stephens. "Quello che stiamo imparando nelle scienze della Terra è che la copertura dello spazio e del tempo è più importante che avere uno strumento satellitare davvero costoso che fa solo una cosa".
RainCube è stato dispiegato in orbita terrestre bassa dalla Stazione Spaziale Internazionale a luglio, dove ha misurato pioggia e neve dallo spazio. Uno sguardo più attento rivela che ci sono due CubeSat in queste immagini:RainCube è il CubeSat inferiore più vicino alla Terra, mentre quello sopra è HaloSat. Credito immagine:NASA
E quel futuro sembra più vicino ora che RainCube e altri CubeSat che osservano la Terra hanno dimostrato di poter funzionare.
"Ciò che RainCube offre da un lato è una dimostrazione delle misurazioni che abbiamo attualmente nello spazio oggi, " ha detto Stephens. "Ma ciò che realmente dimostra è il potenziale per un modo completamente nuovo e diverso di osservare la Terra con molti piccoli radar. Ciò aprirà una prospettiva completamente nuova nella visualizzazione del ciclo idrologico della Terra".
RainCube è una missione di dimostrazione tecnologica per abilitare le tecnologie radar per le precipitazioni in banda Ka a basso costo, piattaforma rapida.
