Geavanceerde infrarood- en microgolfgeluidssystemen, meestal aan boord van traditionele polaire satellieten, atmosferische informatie verstrekken die essentieel is voor nowcasting en weersvoorspellingen door middel van gegevensassimilatie in numerieke weersvoorspellingsmodellen. Dit betekent dat weersvoorspellingen steeds afhankelijker zijn geworden van satellietwaarnemingen. Maar wat als we een of meer van deze instrumenten verliezen? Hoe verkleinen we de data gap?

Dr. Jun Li, een vooraanstaand wetenschapper aan het Cooperative Institute of Meteorological Satellite Studies, Universiteit van Wisconsin-Madison, een onderzoek geleid om deze vragen te beantwoorden. De bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven .

Satellieten zijn duur om te ontwikkelen, bouwen, en lanceren, vanwege de complexiteit van de betrokken systemen. "We hebben het over honderden miljoenen tot miljarden dollars", zegt dr. Li. "Het is onmogelijk om snel een andere satelliet te bouwen om de defecte te vervangen als er iets misgaat in de ruimte of tijdens de lancering."

Li en zijn team gebruikten een zogenaamd 'observatiesysteemsimulatie-experiment' om het potentieel te bestuderen van twee soorten teledetectietechnologieën met CubeSats:de Micro-sized Microwave Atmospheric Satellite-2 (MicroMAS-2) en de CubeSat Infrared Atmospheric Sounder ( CIRAS), met kosten gemeten in miljoenen Amerikaanse dollars, veel minder dan die nodig zijn om een ​​traditionele satelliet te vervangen - om de gegevenskloof (mocht er zich een voordoen) van de Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS) en de Cross-track Infrared Sounder (CrIS) te verkleinen, aan boord van de Suomi NPP en de Joint Polar Satellite System-satellieten. De resultaten toonden aan dat een enkele CubeSat een meerwaarde kon bieden op het gebied van de voorspelling van lokale zware stormen, en meer CubeSats met een grotere gegevensdekking leverden grotere extra positieve effecten op, wat aangeeft dat CubeSats kan worden gebruikt om de gegevenslacunes te verminderen die zijn ontstaan ​​door het verlies van traditionele weersatellieten.

"Deze studie biedt een mogelijke kostenbesparende aanpak om tijdelijk problemen met data gaps te verminderen. Er is nog steeds meer onderzoek nodig, echter, over het gebruik van op CubeSat gebaseerde teledetectietechnologie voor weersvoorspellingen, " concludeert Li.