O rastreamento do tempo é um trabalho difícil e, historicamente, conta com satélites grandes e que custam milhões de dólares para serem lançados no espaço. E com a ameaça das mudanças climáticas tornando as coisas como tempestades tropicais, tornados e outros eventos climáticos mais violentas em todo o mundo hoje em dia, as pessoas dependem cada vez mais de alertas precoces e monitoramento em tempo real.
No entanto, a NASA está tentando mudar isso implantando uma nova geração de satélites climáticos que aproveita os recentes avanços na miniaturização. Essa classe de satélite é conhecida como RainCube (Radar no CubeSat), que usa tecnologia experimental para ver tempestades ao detectar chuva e neve usando instrumentos muito pequenos e sofisticados.
O pequeno satélite, que foi implantado a partir da Estação Espacial Internacional (ISS) em julho, é um protótipo de demonstrador de tecnologia para uma possível frota de RainCubes. Este experimento tem avaliado se satélites em miniatura de baixo custo e com pequenos radares são capazes de fornecer dados em tempo real sobre sistemas climáticos e tempestades.
Como Graeme Stephens, diretor do Centro de Ciências do Clima do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, explicou em um recente comunicado de imprensa da NASA:
"Não temos como medir como a água e o ar se movem nas tempestades globalmente. Nós simplesmente não temos nenhuma informação sobre isso, mas é tão essencial para prever condições meteorológicas severas e até como as chuvas mudarão em um clima futuro ".
Para monitorar as mudanças climáticas na atmosfera da Terra, o RainCube emprega um tipo de radar que funciona como o sonar. Basicamente, sua antena parecida com um guarda-chuva envia sinais de radar especializados (chirps) que ricocheteiam das gotas de chuva e ajudam os cientistas a criar uma imagem do interior de uma tempestade. Essa tecnologia foi projetada para permitir que pequenas naves espaciais a capacidade de enviar um sinal forte o suficiente para espiar uma tempestade.
"O sinal do radar penetra na tempestade e, em seguida, o eco recebe de volta um eco", disse a pesquisadora principal Eva Peral. "À medida que o sinal do radar vai mais fundo nas camadas da tempestade e mede a chuva nessas camadas, obtemos um instantâneo da atividade dentro da tempestade."
Em agosto, o RainCube enviou suas primeiras imagens de uma tempestade sobre o México, como parte de uma demonstração de tecnologia. O segundo lançamento de imagens em setembro registrou a primeira chuva do furacão Florence. Como Simone Tanelli, co-investigadora do RainCube, explicou:
"Há uma infinidade de experiências terrestres que forneceram uma quantidade enorme de informações, e é por isso que nossas previsões meteorológicas hoje em dia não são tão ruins. Mas eles não fornecem uma visão global. Além disso, existem satélites meteorológicos que fornecem uma visão global, mas o que eles não estão dizendo é o que está acontecendo dentro da tempestade. E é aí que acontecem os processos que provocam uma tempestade e / ou deterioração. "
O RainCube não se destina a rastrear tempestades por si só, mas visa demonstrar que um sistema de mini-radar de chuva pode funcionar. A longo prazo, o plano é implantar enxames desses satélites em miniatura (que seriam muito mais baratos de serem lançados devido ao seu tamanho), que seriam capazes de rastrear tempestades e retransmitir informações atualizadas a cada poucos minutos.
Eventualmente, eles poderiam gerar dados que poderiam levar a melhores modelos climáticos usados para prever o movimento da chuva, neve, granizo e granizo. "Na verdade, acabaremos fazendo uma ciência perspicaz muito mais interessante com uma constelação do que com apenas uma delas", disse Stephens. "O que aprendemos nas ciências da Terra é que a cobertura de espaço e tempo é mais importante do que ter um instrumento de satélite realmente caro que apenas faz uma coisa."
E, graças ao bem-sucedido teste de tecnologia, parece que isso provavelmente ocorrerá algum dia. "O que o RainCube oferece, por um lado, é uma demonstração das medições que atualmente temos no espaço hoje", acrescentou Stephens. “Mas o que realmente demonstra é o potencial para uma maneira totalmente nova e diferente de observar a Terra com muitos pequenos radares. Isso abrirá uma visão totalmente nova ao observar o ciclo hidrológico da Terra. ”
Seja observando a Terra ou galáxias distantes, a miniaturização e a robótica de enxames estão sendo investigadas como um meio de fornecer uma astronomia mais econômica. Nos próximos anos, tudo, desde observações a serviços de telecomunicações, poderia ser fornecido por satélites com uma fração do tamanho e, portanto, uma fração do custo de lançamento.
