science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Klein, behendige CSU-satelliet heeft een jaar in de ruimte overschreden

Steven Reis, hoogleraar elektrotechniek en computertechniek, heeft een model van de TEMPEST-D-satelliet. Krediet:Bill Cotton.

Na te hebben voldaan aan al zijn benchmarks voor het demonstreren van weersvoorspellingen met kleine satellieten gedurende de eerste 90 dagen, een experimentele satelliet van de Colorado State University werkt na meer dan een jaar in een lage baan om de aarde.

TEMPEST-D (tijdelijk experiment voor stormen en tropische systemen - demonstratie), een soort kleine satelliet genaamd een 6U CubeSat, levert nog steeds nauwkeurige beelden van het wereldwijde weer en overtreft zelfs de verwachtingen van zijn ingenieurs.

TEMPEST-D is ongeveer zo groot als een Oxford-woordenboek en werd afgelopen juli vanuit het internationale ruimtestation ingezet met een geminiaturiseerde microgolfradiometer. Meten op vijf frequenties, TEMPEST-D kan door wolken kijken om het binnenste van stormen te onthullen waar zich regendruppels en ijskristallen vormen.

Het project wordt geleid door hoofdonderzoeker Steven Reising, hoogleraar elektrotechniek en computertechniek, wiens team de satelliet ontwikkelde, ondersteund door een subsidie ​​van $ 8,2 miljoen van NASA's Earth Science Technology Office.

"TEMPEST-D is de eerste weersatelliet op een CubeSat die het binnenste van stormen wereldwijd in beeld brengt, " zei Reising, die het project leidt in samenwerking met mede-onderzoeker V. "Chandra" Chandrasekar, Universitair Distinguished Professor in elektrotechniek en computertechniek. "We hebben aangetoond dat de kwaliteit van onze gegevens minstens zo hoog is als die van grote operationele radiometers in een baan om de aarde."

Artistieke weergave van de ingezette TEMPEST-D-satelliet. Krediet:Blue Canyon-technologieën, CSU

Chandra is een veteraan van meerdere grote weersatellietmissies.

"Deze missie is enorm succesvol geweest - buiten onze dromen, " zei hij. "Het was gewoon bedoeld om de technologie van de radiometer en orbitale manoeuvres te demonstreren. Toen begon het gegevens te verzamelen, en mensen zeiden:"Wauw!"... Het is kijken naar orkanen en het produceren van wereldwijde gegevens van zeer hoge kwaliteit - net als een grote missie."

Toekomstige technologieën demonstreren

TEMPEST-D is bedoeld als proof-of-concept voor de volgende generatie aardobservatietechnologieën die orden van grootte kleiner en goedkoper zijn dan traditionele satellieten die worden beheerd door federale instanties.

TEMPEST-D-gegevens van 29 januari, 2019, toont een storm in het zuidoosten van de VS, met op de grond gebaseerde weerradar-neerslagschattingen in het paneel rechtsonder. De gebieden die door elke radar worden bestreken, worden weergegeven door cirkels. Krediet:V. Chandrasekar

Het uiteindelijke doel is om niet één maar een sterrenbeeld van zes tot acht CubeSats zoals TEMPEST-D de ruimte in te sturen. De satellieten zouden in een trein vliegen, kijken naar de ontwikkeling van stormen om de paar minuten. Een dergelijke fijne temporele resolutie zou ongekende inzichten bieden in stormen - zoals die welke het Atlantische bekken en de oostelijke VS elk jaar bedreigen - om te volgen hoe ze zich om de paar minuten gedurende een periode van 30 minuten ontwikkelen. Zo'n missie zou ook het begrip van wetenschappers van wolkenprocessen en de invloed van omringende waterdamp kunnen verbeteren.

Christian Kummerow, directeur van het Coöperatief Instituut voor Onderzoek in de Atmosfeer van CSU, is ook mede-onderzoeker van TEMPEST-D. Hij werkte samen met Reising om nieuwe technieken te ontwikkelen om informatie over wolken en neerslag op te halen die van belang zijn voor atmosferische wetenschappers.

NASA-missie

TEMPEST-D wordt geleid door CSU en beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië, in samenwerking met op Boulder gebaseerde Blue Canyon Technologies. Het grondstation wordt beheerd door NASA Wallops Flight Facility in Virginia. De missie wordt gesponsord door NASA's Earth Ventures-programma en beheerd door het Earth Science Technology Office. Het radiometerinstrument is gebouwd door JPL en maakt gebruik van extreem hoogfrequente microgolfversterkertechnologie die is ontwikkeld door de Northrop Grumman Corporation.