_ Doi mici sateliți NASA va măsura umiditatea solului, gazele vulcanice

Două misiuni NASA au fost lansate recent pe orbita joasă a Pământului, unde demonstrează tehnologii noi pentru observarea gazelor atmosferice, măsurarea apei dulce și chiar detectarea semnelor potențialelor erupții vulcanice.

The Signals of Opportunity P-Band Investigation (SNoOPI), un receptor radio cu zgomot redus, testează o nouă tehnică de măsurare a umidității solului din zona rădăcină prin valorificarea semnalelor radio produse de sateliții comerciali — o treabă mare pentru un CubeSat 6U de dimensiunea unei cutii de pantofi.

Separat, Hyperspectral Thermal Imager (HyTI) măsoară urme de gaze legate de erupțiile vulcanice. HyTI, tot un CubeSat 6U, ar putea deschide calea pentru viitoarele misiuni dedicate detectării erupțiilor vulcanice cu săptămâni sau luni înainte.

Ambele instrumente au fost lansate pe 21 martie de la Stația de forțe spațiale Cape Canaveral a NASA către Spațiul Internațional. Stație la bordul navei spațiale de marfă Dragon de la SpaceX, ca parte a celei de-a 30-a misiuni comerciale de reaprovizionare a companiei. Pe 21 aprilie, instrumentele au fost lansate pe orbită de pe stație.

Ca tehnică de măsurare, „semnalele de oportunitate încearcă să reutilizeze ceea ce există deja”, a declarat James Garrison, profesor de aeronautică și astronautică la Universitatea Purdue. și cercetător principal pentru SNoOPI.

Garrison și echipa sa vor încerca să colecteze semnalele radio în bandă P produse de mulți sateliți comerciali de telecomunicații și să le reutilizați pentru aplicații științifice. Instrumentul maximizează valoarea activelor spațiale aflate deja pe orbită, transformând semnalele radio existente în instrumente de cercetare.

„Privind ce se întâmplă atunci când semnalele satelitului se reflectă de pe suprafața Pământului și comparând asta cu semnal care nu s-a reflectat, putem extrage proprietăți importante despre suprafața pe care semnalul reflectă”, a spus Garrison.

Semnalele radio în bandă P sunt puternice, pătrund pe suprafața Pământului la o adâncime de aproximativ un picior (30 cm). Acest lucru le face ideale pentru studiul umidității solului din zona rădăcină și echivalentul apei din zăpadă.

„Prin monitorizarea cantității de apă din sol, obținem o bună înțelegere a creșterii culturilor. De asemenea, putem monitoriza mai inteligent irigarea. ”, a spus Garrison. „În mod similar, zăpada este foarte importantă, deoarece acesta este și un loc în care este stocată apa. A fost greu de măsurat cu precizie la scară globală cu teledetecție.”

„Studiez vulcanii din spațiu pentru a încerca să lucrez. când vor începe și vor opri erupția”, a declarat Robert Wright, director al Institutului de Geofizică și Planetologie din Hawaii de la Universitatea din Hawaii din Mānoa și cercetătorul principal pentru HyTI.

Imaginele hiperspectrale precum HyTI măsoară un spectru larg de semnături de radiații termice și sunt deosebit de utile pentru caracterizarea gazelor în concentrații scăzute. Wright și echipa sa speră că HyTI îi va ajuta să cuantifice concentrațiile de dioxid de sulf din atmosfera din jurul vulcanilor.

Cu săptămâni sau chiar luni înainte de a erupe, vulcanii emit adesea cantități crescute de dioxid de sulf și alte urme de gaze. Măsurarea acestor gaze ar putea indica o erupție iminentă. Sensibilitatea HyTI la radiația termică va fi, de asemenea, utilă pentru observarea vaporilor de apă și a convecției.

„Există două obiective științifice pentru HyTI. Vrem să încercăm să îmbunătățim modul în care putem prezice când un vulcan va erupe și când o erupție vulcanică se va termina”, a spus Wright. „Și vom măsura, de asemenea, conținutul de umiditate al solului în ceea ce privește seceta.”

Prin Biroul de Tehnologie pentru Știința Pământului (ESTO), NASA a lucrat îndeaproape atât cu Garrison, cât și cu Wright pentru a ajuta la transformarea cercetării lor. în prototipuri complet funcționale, pregătite pentru spațiu.

„Programul ESTO permite oamenilor de știință să aibă idei interesante și să le transforme efectiv în realitate”, a spus Wright. Garrison a fost de acord. „ESTO a fost un partener grozav.”

(Fluierul)