Недавно к МКС отправились два новых прибора, основная цель которых состоит в повышении точности сбора данных, которые помогают предсказывать погоду. При том как не Земле, так и в космосе. Но это далеко не все, на что способны повлиять COWVR и TEMPEST.

Компактный радиометр вектора ветра в океане (COWVR) имеет размеры офисной тумбочки. Временной эксперимент для штормов и тропических систем (ТЕМПЕСТ) еще меньше — примерно с коробку хлопьев. Тем не менее, эти два компактных научных инструмента предназначены для выполнения большой работы: для проведения таких же высококачественных атмосферных наблюдений, что и метеорологические спутники, во много раз превышающие их размеры.

Эти два радиометра, построенные Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, являются частью программы космических испытаний ВВС США-Хьюстон 8 (STP-H8) и направляются на Международную космическую станцию ​​во вторник в рамках 24-й коммерческой миссии SpaceX по пополнению запасов. для агентства. Они считаются демонстрациями технологий, и, если они будут работать в соответствии с планом, прогнозирование погоды может выйти на новый уровень.

Источник: SpaceX.
Приборы COWVR и TEMPEST находятся в "багажнике" грузового космического корабля SpaceX Dragon.

Вместе COWVR и TEMPEST предоставят множество различных данных, которые ученые используют для составления прогнозов погоды и климата: они будут измерять не только скорость и направление ветра, дующего над поверхностью океана, но также и количество осадков, атмосферную влажность и то, как эта влажность распределяется по вертикали и в других условиях на поверхности океана и в атмосфере.

С 2003 по 2020 год эти типы измерений были получены с помощью прибора Windsat весом 450 килограмм на борту спутника Кориолиса Министерства обороны США. Windsat просуществовал намного дольше предполагаемого срока службы. Если COWVR и TEMPEST докажут, что справятся с этой задачей, они (и небольшие инструменты, подобные им) смогут заменить более крупные стареющие спутники без ущерба для качества данных.

У них есть потенциал для улучшения прогнозов штормов

COWVR и TEMPEST будут прикреплены к космической станции, которая совершает обход нашей планеты по низкой околоземной орбите с запада на восток примерно 16 раз в день. Из-за уникальной орбиты станции два инструмента будут проводить большую часть своего времени в средних широтах и ​​тропиках, и посещать их чаще, чем датчики на других орбитах. Дополнительные данные помогут ученым лучше понять формирование штормов и лучше отслеживать развитие штормовых систем.

COWVR и TEMPEST также смогут отправлять данные на Землю быстрее, чем некоторые другие инструменты, используемые в настоящее время, что позволит ученым и прогнозистам отслеживать быстрое усиление многих штормов — почти в реальном времени. Приборы отправляют свои данные обратно на Землю через группировку спутников NASA слежения и ретрансляции данных (TDRS).

Источник: NASA/JPL-Caltech.
Прибор COWVR во время тепловых испытаний в 2015 году.

Частота, с которой COWVR и TEMPEST будут проводить измерения в областях в пределах своей орбиты, позволит им собирать более полные данные, чем другие инструменты — данные, которые, как ожидается, уменьшат неопределенности в моделях погоды и климата.

Дополнительно, данные полученные с новых приборов смогут пролить свет на то, как взаимодействие "воздух-море" влияет на погоду и климат. Количество тепла и влаги, выделяемых океаном, влияет на атмосферные условия. Точно так же атмосферные условия, такие как ветер, влияют на океанические течения и распределение тепла. Чем больше ученые узнают об этих взаимодействиях, тем лучше они поймут, как они влияют на погоду в краткосрочной перспективе и на климат в долгосрочной перспективе.

В случае успеха COWVR и TEMPEST могут это изменить. Основная цель COWVR — измерить скорость и направление ветра у поверхности океана, а TEMPEST — обеспечить измерения водяного пара в атмосфере. Поскольку они летают вместе и проводят измерения в одних и тех же областях, они смогут получить эти дополнительные данные одновременно.