İki küçük NASA uydusu toprak nemini ve volkanik gazları ölçecek

İki NASA yol bulma misyonu yakın zamanda alçak Dünya yörüngesine konuşlandırıldı; burada atmosferik gazları gözlemlemek, tatlı suyu ölçmek ve hatta potansiyel volkanik patlamaların işaretlerini tespit etmek için yeni teknolojiler sergileniyor.

Düşük gürültülü bir radyo alıcısı olan Fırsat Sinyalleri P-Band Araştırması (SNoOPI), ticari uydular tarafından üretilen radyo sinyallerinden yararlanarak kök bölgesi toprak nemini ölçmek için yeni bir tekniği test ediyor; bu, 6U boyutunda bir CubeSat için büyük bir iş. ayakkabı kutusu.

Ayrı olarak, Hiperspektral Termal Görüntüleme Cihazı (HyTI), volkanik patlamalarla bağlantılı eser gazları ölçüyor. Aynı zamanda bir 6U CubeSat olan HyTI, volkanik patlamaları haftalar veya aylar önceden tespit etmeye yönelik gelecekteki görevlerin önünü açabilir.

Her iki cihaz da şirketin 30. ticari ikmal misyonunun bir parçası olarak 21 Mart’ta NASA’nın Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri İstasyonundan SpaceX’in Dragon kargo uzay aracındaki Uluslararası Uzay İstasyonuna fırlatıldı. 21 Nisan’da aletler istasyondan yörüngeye bırakıldı.

Toprakta ve karda tatlı su bulmak için ‘uçan as’

Purdue Üniversitesi’nde havacılık ve uzay bilimleri profesörü ve SNoOPI’nin baş araştırmacısı James Garrison, bir ölçüm tekniği olarak “fırsat sinyalleri halihazırda var olanı yeniden kullanmaya çalışıyor” dedi.

Garrison ve ekibi, birçok ticari telekomünikasyon uydusu tarafından üretilen P-bandı radyo sinyallerini toplamaya ve bunları bilim uygulamaları için yeniden kullanmaya çalışacak. Cihaz, mevcut radyo sinyallerini araştırma araçlarına dönüştürerek halihazırda yörüngede bulunan uzay temelli varlıkların değerini en üst düzeye çıkarıyor.

Garrison, “Uydu sinyalleri Dünya yüzeyinden yansıdığında ne olduğuna bakarak ve bunu yansımayan sinyalle karşılaştırarak, sinyalin yansıdığı yüzey hakkında önemli özellikler elde edebiliriz” dedi.

P-bandı radyo sinyalleri güçlüdür ve Dünya yüzeyine yaklaşık 30 cm derinliğe kadar nüfuz eder. Bu onları kök bölgesi toprak nemi ve kar suyu eşdeğerini incelemek için ideal kılar.

Garrison, “Topraktaki su miktarını izleyerek mahsulün büyümesine dair iyi bir anlayışa sahip oluyoruz. Ayrıca sulamayı daha akıllı bir şekilde izleyebiliyoruz” dedi. “Benzer şekilde kar da çok önemli çünkü burası aynı zamanda suyun depolandığı bir yer. Uzaktan algılamayla küresel ölçekte doğru ölçüm yapmak zor oldu.”

HyTI ve yüksek çözünürlüklü termal görüntüleme için yüksek zaman

Mānoa’daki Hawaiʻi Üniversitesi Hawaii Jeofizik ve Planetoloji Enstitüsü müdürü ve HyTI’nin baş araştırmacısı Robert Wright, “Uzaydan yanardağları inceleyerek patlamanın ne zaman başlayıp biteceğini bulmaya çalışıyorum” dedi.

HyTI gibi hiperspektral görüntüleyiciler geniş bir yelpazedeki termal radyasyon imzalarını ölçer ve özellikle düşük konsantrasyonlardaki gazları karakterize etmek için kullanışlıdırlar. Wright ve ekibi HyTI’nin volkanların çevresindeki atmosferdeki kükürt dioksit konsantrasyonlarını ölçmelerine yardımcı olacağını umuyor.

Volkanlar patlamadan haftalar, hatta aylar önce sıklıkla artan miktarlarda kükürt dioksit ve diğer eser gazları yayarlar. Bu gazların ölçülmesi yaklaşmakta olan bir patlamanın göstergesi olabilir HyTI’nin termal radyasyona karşı duyarlılığı, su buharı ve konveksiyonu gözlemlemek için de faydalı olacaktır.

Wright, “HyTI için iki bilimsel hedef var. Bir yanardağın ne zaman patlayacağını ve volkanik bir patlamanın ne zaman sona ereceğini nasıl tahmin edebileceğimizi denemek ve geliştirmek istiyoruz” dedi. “Ayrıca kuraklıkla ilgili olduğu için toprağın nem içeriğini de ölçeceğiz.”

NASA, Yer Bilimi Teknoloji Ofisi (ESTO) aracılığıyla, araştırmalarının tam işlevli, uzaya hazır prototiplere dönüştürülmesine yardımcı olmak için hem Garrison hem de Wright ile yakın işbirliği içinde çalıştı.

Wright, “ESTO programı bilim adamlarının ilginç fikirlere sahip olmalarına ve bunları gerçekten gerçeğe dönüştürmelerine olanak tanıyor” dedi. Garnizon kabul etti. “ESTO harika bir ortak oldu.”