Como esta constelação de caixa de sapatos

Bella Isaacs-Thomas Bella Isaacs-Thomas

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Com o início oficial da temporada de furacões no Atlântico deste ano, uma missão recém-lançada está se preparando para estudar mais de perto essas tempestades e pode eventualmente ajudar os meteorologistas a oferecer informações mais precisas para que as pessoas tenham mais tempo para se preparar ou buscar segurança.

Para estudar os ciclones tropicais, categoria que inclui os furacões, o TROPICS está aproveitando o poder de pequenos satélites. Essa colaboração entre instituições acadêmicas e agências federais envolve quatro CubeSats, que têm apenas o tamanho de uma caixa de sapatos, dispostos em uma espécie de constelação que agora orbita a Terra. Os dois primeiros CubeSats foram enviados para a órbita baixa da Terra no início de maio, enquanto os dois últimos concluíram um lançamento bem-sucedido no final do mês passado.

Entre os fatores que diferenciam esta missão está a configuração orbital da constelação – abrangendo o meio do Atlântico dos Estados Unidos até a costa sul da Austrália – além da frequência de suas observações.

Enquanto outros satélites podem orbitar os pólos e observar um único furacão duas vezes por dia, os satélites TROPICS fazem observações de hora em hora acima da parte tropical a subtropical do planeta e todas as tempestades que se formam nessas águas, disse Jason Dunion, meteorologista e diretor do Programa de Campo de Furacões da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional.

Observar as tempestades com mais frequência permitirá que os pesquisadores tenham uma noção melhor de como elas mudam em uma escala de tempo mais curta. Isso inclui quando eles passam por uma intensificação rápida, disse ele, um fenômeno raro no qual as tempestades ficam dramaticamente mais fortes em questão de horas.

Os furacões são classificados com base na velocidade do vento sustentado. Durante a intensificação rápida, essas velocidades aumentam 35 mph ou mais ao longo de 24 horas - uma tempestade de categoria 1 pode saltar rapidamente para a categoria 3 na escala de ventos de furacões Saffir-Simpson, disse Dunion. Observações mais frequentes de furacões devem permitir que os pesquisadores "fiquem à frente da curva" da rápida intensificação e, eventualmente, forneçam alertas antecipados, disse ele.

“Ser capaz de realmente ver essas tempestades a cada hora ao longo do dia [através do TROPICS] é um avanço incrível”, disse Dunion.

Cada CubeSat é equipado com 12 canais de micro-ondas que medem variáveis, desde temperatura e umidade até precipitação. Dunion observou que um canal especialmente sensível ao gelo ainda não foi usado para estudar furacões e pode oferecer mais informações sobre a estrutura das tempestades.

Esses satélites são muito menores do que outros mais caros usados ​​para medir variáveis ​​climáticas, mas eles têm um grande impacto em termos de pesquisa que podem realizar, disse o investigador principal do TROPICS, William Blackwell, que trabalha no Lincoln Institute of Technology de Massachusetts. Laboratório. Além disso, eles são comparativamente mais baratos para lançar.

Blackwell disse que a missão TROPICS nasceu da necessidade de coletar informações que até agora eram difíceis de coletar. De um modo geral, ele explicou, os dados coletados pelos satélites meteorológicos podem ser categorizados de algumas maneiras diferentes:

Nesta ilustração, os satélites da missão TROPICS coletam informações climáticas vitais enquanto orbitam perto da superfície da Terra. Imagem cortesia de Jason Dunion/NOAA

No momento, os pesquisadores podem coletar dados infravermelhos visíveis nas posições LEO e GEO. Eles também podem coletar dados de micro-ondas no LEO. Mas eles ainda não podem coletar uma combinação específica: dados de microondas em GEO.

O TROPICS oferece uma solução alternativa para acessar esses dados, disse Blackwell, porque a estrutura da constelação da missão permite que os quatro satélites ofereçam efetivamente os mesmos dados de micro-ondas que os pesquisadores desejam de um único sensor GEO, mas em vez da órbita baixa da Terra.

"A tecnologia hoje - finalmente - nos permite miniaturizar esses satélites, voar em muitos deles e obter a atualização temporal que desejamos há tanto tempo", disse ele.