מעקב אחר מזג אוויר הוא עבודה קשה, והסתמך באופן היסטורי על לוויינים גדולים שעולים מיליוני דולרים לשיגור לחלל. ועם האיום של שינוי אקלים שהופך דברים כמו סערות טרופיות, טורנדו ואירועי מזג אוויר אחרים לאלימים יותר ברחבי העולם כיום, אנשים מסתמכים יותר ויותר על אזהרות מוקדמות ומעקב בזמן אמת.
עם זאת, נאס"א מבקשת לשנות זאת על ידי פריסת זן חדש של לוויין מזג אוויר המנצל את ההתקדמות האחרונה במיניוריזציה. סוג זה של לוויין ידוע בשם RainCube (מכ"ם ב- CubeSat), המשתמש בטכנולוגיה ניסיונית בכדי לראות סופות על ידי איתור גשם ושלג באמצעות מכשירים קטנים מאוד ומתוחכמים.
הלוויין הקטן, שפרוס מתחנת החלל הבינלאומית (ISS) עוד בחודש יולי, הוא מפגין טכנולוגי אבטיפוס לצי אפשרי של RainCubes. ניסוי זה בדק האם לוויינים זעירים בעלות מינימום רדארים קטנים מסוגלים לספק נתונים בזמן אמת על מערכות מזג אוויר וסערות.
כפי שהסביר גראמה סטפנס, מנהל המרכז למדעי האקלים במעבדת ההנעה סילונית של נאס"א, בהודעה לעיתונות האחרונה של נאס"א:
"אין לנו דרך למדוד כיצד מים ואוויר נעים בסופות רעמים ברחבי העולם. פשוט אין לנו מידע על זה, ובכל זאת זה כל כך חיוני לחיזוי מזג אוויר קשה ואפילו כיצד הגשמים ישתנו באקלים עתידי. "
כדי לעקוב אחר שינויי מזג האוויר באטמוספירה של כדור הארץ, RainCube מעסיק סוג של מכ"ם שעובד כמו סונאר. בעיקרון, האנטנה שלה דמוית המטריה שולחת אותות מכ"ם מיוחדים (ציוצים) המתנפצים מהטיפות הגשם ועוזרות למדענים ליצור תמונה של פנים הסערה. טכנולוגיה זו נועדה לאפשר לחלליות קטנות את האפשרות לשלוח אות חזק מספיק כדי להציץ לסערה.
"אות הרדאר חודר לסערה ואז הרדאר מחזיר הד," אמרה החוקרת אווה פראל. "כאשר אות הרדאר נכנס עמוק יותר אל שכבות הסערה ומודד את הגשם בשכבות הללו, אנו מקבלים תמונת מצב של הפעילות בתוך הסערה."
עוד באוגוסט ה- RainCube החזיר את תמונותיו הראשונות של סערה מעל מקסיקו, במסגרת הפגנת טכנולוגיה. שחרור התמונות השני בספטמבר תפס את הגשמים הראשונים של הוריקן פירנצה. כפי שהסביר סימון טנלי, החוקרת המשותפת של RainCube:
"יש שפע של ניסויים מבוססי קרקע שסיפקו כמות עצומה של מידע, וזו הסיבה שתחזיות מזג האוויר שלנו בימינו לא כל כך גרועות. אבל הם לא מספקים השקפה עולמית. כמו כן, ישנם לווייני מזג אוויר המספקים ראייה כללית גלובלית, אך מה שהם לא אומרים לכם זה מה שקורה בתוך הסערה. וכאן קורים התהליכים הגורמים לסערה ו / או דעיכה. "
RainCube לא נועד לעקוב אחר סערות מעצמו, אלא נועד להפגין שמערכת רדאר מיני-גשם יכולה לעבוד. בטווח הארוך, התוכנית היא לפרוס נחילי לוויינים זעירים אלה (שיהיה הרבה יותר זול לשגר בגלל גודלם), ואז יוכלו לעקוב אחר סערות ולהעביר מידע מעודכן כל כמה דקות.
בסופו של דבר הם יכלו להניב נתונים שיכולים להוביל למודלים טובים יותר של מזג אוויר המשמשים לחיזוי התנועה של גשם, שלג, גשם וברד. "אנחנו בסופו של דבר עושים מדע תובנה הרבה יותר מעניין עם קונסטלציה ולא רק עם אחד מהם," אמר סטפנס. "מה שלומדים במדעי כדור הארץ הוא שכיסוי חלל וזמן חשוב יותר מאשר להחזיק מכשיר לוויני יקר באמת שעושה רק דבר אחד."
ותודות למבחן הטכנולוגי המוצלח נראה כי ככל הנראה זה יהיה המצב ביום מן הימים. "מה שמציע RainCube מצד אחד הוא הדגמה של מדידות שיש לנו כיום בחלל", הוסיף סטפנס. "אבל מה שהוא באמת מדגים הוא הפוטנציאל לדרך חדשה ושונה להתבוננות על כדור הארץ עם הרבה מכ"מים קטנים. זה יפתח ויסטה חדשה לגמרי בצפייה במחזור ההידרולוגי של כדור הארץ. "
בין אם מדובר בתצפית על כדור הארץ או בגלקסיות רחוקות, מיניאטורות ורובוטיקה נחיל נחקרות כאמצעי לספק אסטרונומיה חסכונית יותר. בשנים הבאות, כל דבר, החל מתצפיות ועד שירותי טלקומוניקציה, יכול להינתן על ידי לוויינים שהם שבריר מהגודל, ולכן חלק מהעלויות שיש לשגר.
