Diese Karte, die mithilfe neuer COWVR-Beobachtungen erstellt wurde, zeigt die Mikrowellenfrequenzen der Erde, die Informationen über die Stärke der Winde an der Meeresoberfläche, die Wassermenge in Wolken und die Menge an Wasserdampf in der Atmosphäre liefern.
Ein innovatives Miniinstrument an Bord der Internationalen Raumstation hat die erste globale Karte der Luftfeuchtigkeit und der Meeresbrisen erstellt.
Nach der Installation auf der Internationalen Raumstation wurden am 7. Januar zwei kleine Instrumente, die vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien entwickelt und gebaut wurden, gestartet, um Daten über die Meereswinde und den atmosphärischen Wasserdampf der Erde zu sammeln, die für Wetter- und Meeresvorhersagen verwendet werden. Wichtige Informationen werden benötigt. Innerhalb von zwei Tagen hatten das Compact Ocean Wind Vector Radiometer (COWVR) und das Temporal Space Experiment in Storms and Tropical Systems (TEMPEST) genügend Daten gesammelt, um mit der Erstellung der Karte zu beginnen.
COWVR und TEMPEST starteten am 21. Dezember 2021 im Rahmen der 24. kommerziellen Versorgungsmission von SpaceX für die NASA. Beide Instrumente sind Mikrowellenradiometer, die Veränderungen der natürlichen Mikrowellenstrahlung der Erde messen. Die Instrumente sind Teil des Space Test Program Houston-8 (STP-H8) der US Space Force, das nachweisen soll, dass sie Daten von vergleichbarer Qualität wie größere Instrumente sammeln können, die derzeit im Orbit operieren.
Diese neue Karte von COWVR zeigt die von der Erde ausgestrahlten 34-GHz-Mikrowellen in allen von der Raumstation aus sichtbaren Breitengraden (vom 52. bis zum 52. Breitengrad Süd). Diese spezielle Mikrowellenfrequenz liefert Wettervorhersagern Informationen über die Windstärke an der Meeresoberfläche, die Wassermenge in Wolken und die Wasserdampfmenge in der Atmosphäre.
Die grünen und weißen Farben auf der Karte weisen auf höhere Wasserdampfkonzentrationen und Wolken hin, während die dunkelblaue Farbe des Ozeans trockene Luft und klaren Himmel anzeigt. Das Bild zeigt typische Wetterbedingungen wie tropische Feuchtigkeit und Niederschläge (grüner Streifen in der Kartenmitte) sowie Stürme in mittleren Breiten über dem Ozean.
Radiometer benötigen eine rotierende Antenne, um große Bereiche der Erdoberfläche und nicht nur einen schmalen Bereich beobachten zu können. Bei allen anderen Mikrowellenradiometern für den Weltraum rotieren nicht nur die Antenne, sondern auch das Radiometer selbst und die zugehörige Elektronik etwa 30 Mal pro Minute. Es gibt gute wissenschaftliche und technische Gründe für ein Design mit so vielen rotierenden Teilen, doch die Stabilität eines Raumfahrzeugs mit so viel bewegter Masse zu gewährleisten, ist eine Herausforderung. Darüber hinaus hat sich die Herstellung der Mechanismen zur Energie- und Datenübertragung zwischen der rotierenden und der stationären Seite des Geräts als arbeitsintensiv und schwierig erwiesen.
Das ergänzende Instrument von COWVR, TEMPEST, ist das Ergebnis jahrzehntelanger Investitionen der NASA in Technologien zur Kompaktierung von Weltraumelektronik. Mitte der 2010er Jahre begann die JPL-Ingenieurin Sharmila Padmanabhan darüber nachzudenken, welche wissenschaftlichen Ziele durch die Platzierung kompakter Sensoren auf CubeSats erreicht werden könnten. CubeSats sind sehr kleine Satelliten, die häufig zum kostengünstigen Testen neuer Designkonzepte eingesetzt werden.
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Veröffentlichungszeit: 21. März 2024