ماهواره‌های کوچک ناسا راز طوفان‌ها را فاش کردند

به گزارش صدای شهر ماموریت PREFIRE ناسا که اکنون تا سال ۲۰۲۶ تمدید شده است، دامنه کاری خود را از قطب‌ها به سطح جهانی گسترش می‌دهد. این مأموریت با استفاده از دو CubeSat کوچک، اندازه‌ای به کوچکی یک جعبه کفش تابش فروسرخ دور را اندازه‌گیری می‌کند و نحوه تأثیر یخ، ابر‌ها و رطوبت بر تعادل حرارتی زمین را آشکار می‌سازد؛ اطلاعاتی که برای پیش‌بینی طوفان‌ها و تغییرات اقلیمی حیاتی است.
تمدید ماموریت PREFIRE و گسترش دید جهانی
ماموریت PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far-InfraRed Experiment) ناسا تا سپتامبر ۲۰۲۶ تمدید شد و اکنون علاوه بر قطب‌ها به رصد کل کره زمین می‌پردازد. این مأموریت با استفاده از دو CubeSat کوچک، نحوه به دام انداختن گرما توسط بخار آب، ابر‌ها و دیگر اجزای سیستم زمین و جلوگیری از فرار آن به فضا را بررسی می‌کند. داده‌های حاصل می‌توانند پیش‌بینی‌های هواشناسی، از جمله شدت طوفان‌ها و تغییرات شدید جوی را بهبود دهند.
به گزارش science daily، از زمان پرتاب این ماهواره‌ها در بهار ۲۰۲۴ PREFIRE میزان گرمایی که زمین از قطب شمال و جنوب به فضا می‌فرستد را بررسی کرده است. اگرچه مناطق استوایی بیشترین انرژی خورشیدی را دریافت می‌کنند، بادها، طوفان‌ها و جریان‌های اقیانوسی بخش بزرگی از این گرما را به قطب‌های سرد منتقل می‌کنند که نور خورشید کمتری دریافت می‌کنند. یخ، برف و ابر‌ها در این مناطق بخشی از گرما را به شکل تابش فروسرخ دور به فضا بازمی‌گردانند. اختلاف بین گرمای جذب‌شده در مناطق استوایی و گرمای تابیده‌شده در قطب‌ها تأثیر بسزایی بر دمای جهانی و سیستم‌های آب و هوایی زمین دارد.

ابزار‌های پیشرفته فروسرخ مرز‌های علمی را جابه‌جا می‌کنند
هسته ماموریت PREFIRE دو طیف‌سنج پیشرفته است که توسط لابراتوار پیش‌رانش جت ناسا (JPL) در کالیفرنیای جنوبی ساخته شده‌اند. این ابزار‌ها قادرند نور در بخش فروسرخ دور طیف الکترومغناطیسی را شناسایی کنند و نسبت به هر ابزار مشابه دیگری تا ۱۰ برابر حساس‌تر هستند. داده‌های جمع‌آوری‌شده جزئیات جدیدی از فرآیند‌هایی مانند ذوب و انجماد سطح یخ، تغییرات فصلی برف و نوسانات پوشش ابری ارائه می‌دهند.
به گفته برایان دروین، دانشمند پروژه PREFIRE در JPL، برای نمونه داده‌های PREFIRE نشان می‌دهد که در طول موج‌های بلند، میزان تابش به فضا می‌تواند بین انواع مختلف یخ تا ۵ درصد تفاوت داشته باشد؛ در حالی که اندازه‌گیری با طول موج کوتاه‌تر این اختلاف را نشان نمی‌دهد.
گسترش از تمرکز قطبی به پوشش جهانی
اگرچه CubeSat‌های PREFIRE داده‌های جهانی جمع‌آوری می‌کنند، تیم علمی تا کنون تمرکز خود را بر قطب‌ها گذاشته است. اما در ادامه تحلیل داده‌ها به کل جهان گسترش خواهد یافت.
تریستان لکویر، محقق اصلی PREFIRE از دانشگاه ویسکانسین-مدیسن، می‌گوید: ما قادر خواهیم بود داده‌های جهانی جمع‌آوری کنیم و ابعاد ذرات یخ در ابر‌ها که تبادل انرژی بین زمین و فضا را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بررسی کنیم. این اطلاعات به مدل‌های پیش‌بینی هوا اضافه خواهد شد و پیش‌بینی‌ها را بهبود می‌بخشد و درک ما از نحوه گردش رطوبت و تأثیر آن بر محل شکل‌گیری طوفان‌ها و حرکت بارش‌ها در جهان افزایش می‌یابد.
CubeSat‌های دوگانه و ثبت تغییرات سریع اقلیمی
این ماهواره‌ها در مدار نزدیک به قطبی غیرهمزمان قرار دارند و هر کدام در گذر از قطب‌ها با فاصله چند ساعت حرکت می‌کنند. این امکان دو برداشت زمانی از یک منطقه را فراهم می‌کند و اجازه می‌دهد تا پدیده‌های کوتاه‌مدت مانند اثر موقت پوشش ابر بر دمای سطح را ثبت کنند.
درباره PREFIRE
ماموریت PREFIRE با هدف اندازه‌گیری نحوه تابش گرمای زمین به فضا طراحی شده است، به‌ویژه از مناطق قطبی که یخ، ابر‌ها و برف نقش حیاتی در تعادل انرژی سیاره دارند. دو CubeSat مجهز به طیف‌سنج‌های پیشرفته JPL که طول موج‌های فروسرخ دور را آشکار می‌کنند، داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند.
این ماهواره‌ها توسط شرکت Blue Canyon Technologies ساخته شده و در ماه‌های مه و ژوئن ۲۰۲۴ توسط راکت‌های Electron شرکت Rocket Lab USA از نیوزیلند پرتاب شدند. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دانشگاه ویسکانسین-مدیسن پردازش شده و در مدل‌ها به‌کار گرفته می‌شوند تا رفتار ابرها، دینامیک یخ و شکل‌گیری طوفان‌ها بهتر درک شود.
ماموریت PREFIRE که توسط JPL ناسا برای دایرکتوری علم این آژانس مدیریت می‌شود، انتظار می‌رود علم اقلیم را دقیق‌تر کند و پیش‌بینی‌های هواشناسی جهانی را بهبود بخشد، با آشکارسازی جریان‌های پنهان گرما که شکل‌دهنده طوفان‌ها، بارش‌ها و الگو‌های اقلیمی بلندمدت هستند.
انتهای پیام/

Source link