Pelacakan cuaca adalah pekerjaan yang sulit, dan secara historis mengandalkan satelit yang besar dan membutuhkan biaya jutaan dolar untuk diluncurkan ke luar angkasa. Dan dengan ancaman perubahan iklim membuat hal-hal seperti badai tropis, tornado, dan peristiwa cuaca lainnya semakin ganas di seluruh dunia saat ini, orang semakin bergantung pada peringatan dini dan pemantauan waktu nyata.
Namun, NASA ingin mengubah itu dengan mengerahkan generasi baru satelit cuaca yang memanfaatkan kemajuan terbaru dalam miniaturisasi. Satelit kelas ini dikenal sebagai RainCube (Radar in CubeSat), yang menggunakan teknologi eksperimental untuk melihat badai dengan mendeteksi hujan dan salju menggunakan instrumen yang sangat kecil dan canggih.
Satelit kecil, yang dikerahkan dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) kembali pada bulan Juli, adalah demonstran teknologi prototipe untuk kemungkinan armada RainCubes. Eksperimen ini telah menilai apakah satelit miniatur berbiaya rendah dengan radar kecil mampu memberikan data waktu nyata tentang sistem cuaca dan badai.
Seperti Graeme Stephens, direktur Pusat Ilmu Iklim di Jet Propulsion Laboratory NASA, menjelaskan dalam siaran pers NASA baru-baru ini:
“Kami tidak memiliki cara apa pun untuk mengukur bagaimana air dan udara bergerak dalam badai global. Kami sama sekali tidak memiliki informasi tentang itu sama sekali, namun sangat penting untuk memprediksi cuaca buruk dan bahkan bagaimana hujan akan berubah dalam iklim masa depan. "
Untuk memantau perubahan cuaca di atmosfer Bumi, RainCube menggunakan jenis radar yang berfungsi seperti sonar. Pada dasarnya, antena mirip payungnya mengirimkan sinyal radar khusus (celetuk) yang memantul dari hujan dan membantu para ilmuwan membuat gambar bagian dalam badai. Teknologi ini dirancang untuk memungkinkan pesawat ruang angkasa kecil kemampuan untuk mengirim sinyal yang cukup kuat untuk mengintip badai.
"Sinyal radar menembus badai, dan kemudian radar menerima kembali gema," kata Kepala Investigator Eva Peral. "Ketika sinyal radar masuk lebih dalam ke lapisan-lapisan badai dan mengukur hujan di lapisan-lapisan itu, kita mendapatkan gambaran tentang aktivitas di dalam badai."
Kembali pada bulan Agustus, RainCube mengirim kembali gambar pertama badai di Meksiko, sebagai bagian dari demonstrasi teknologi. Rilis kedua gambar pada bulan September menangkap curah hujan pertama Badai Florence. Seperti Simone Tanelli, rekan penyelidik untuk RainCube, menjelaskan:
“Ada sejumlah besar eksperimen berbasis darat yang telah memberikan sejumlah besar informasi, dan itulah sebabnya prakiraan cuaca kita saat ini tidak seburuk itu. Tetapi mereka tidak memberikan pandangan global. Juga, ada satelit cuaca yang memberikan pandangan global seperti itu, tetapi yang tidak mereka katakan adalah apa yang terjadi di dalam badai. Dan di situlah proses yang membuat badai tumbuh dan / atau membusuk terjadi. "
RainCube tidak dimaksudkan untuk melacak badai dengan sendirinya, tetapi lebih dimaksudkan untuk menunjukkan bahwa sistem radar mini-hujan dapat bekerja. Dalam jangka panjang, rencananya adalah mengerahkan segerombolan satelit mini ini (yang akan jauh lebih murah untuk diluncurkan karena ukurannya) yang kemudian akan dapat melacak badai dan menyampaikan informasi yang diperbarui setiap beberapa menit.
Akhirnya, mereka dapat menghasilkan data yang dapat mengarah pada model cuaca yang lebih baik yang digunakan untuk memprediksi pergerakan hujan, salju, hujan es dan hujan es. "Kami sebenarnya akan berakhir melakukan jauh lebih banyak ilmu wawasan yang menarik dengan rasi bintang daripada hanya dengan salah satu dari mereka," kata Stephens. “Apa yang kami pelajari dalam ilmu bumi adalah bahwa cakupan ruang dan waktu lebih penting daripada memiliki instrumen satelit yang sangat mahal yang hanya melakukan satu hal.”
Dan berkat uji teknologi yang berhasil, tampaknya ini kemungkinan akan terjadi suatu hari nanti. "Apa yang ditawarkan RainCube di satu sisi adalah demonstrasi pengukuran yang saat ini kami miliki di ruang angkasa hari ini," tambah Stephens. “Tetapi apa yang sebenarnya ditunjukkannya adalah potensi untuk cara yang sama sekali baru dan berbeda dalam mengamati Bumi dengan banyak radar kecil. Itu akan membuka pemandangan baru dalam melihat siklus hidrologi Bumi. "
Apakah itu mengamati Bumi atau galaksi yang jauh, miniaturisasi dan robotik kawanan sedang diselidiki sebagai sarana untuk menyediakan astronomi yang lebih hemat biaya. Di tahun-tahun mendatang, segala sesuatu mulai dari pengamatan hingga layanan telekomunikasi dapat disediakan oleh satelit yang sebagian kecil dari ukurannya, dan karenanya sebagian kecil dari biaya untuk memulai.
