p Grandes tempestades estão ficando maiores. O tufão Jebi se tornou o ciclone tropical mais forte a atingir o Japão em 25 anos e matou pelo menos 10 pessoas no verão passado. O furacão Florence impressionou até mesmo meteorologistas veteranos com sua poderosa combinação de ventos fortes e umidade extrema quando atingiu a Carolina do Norte em 14 de setembro. p Agora, alguns pesquisadores do MIT dizem que a melhor maneira de estudar e entender essas tempestades monstruosas é fazer com que os satélites que as rastreiam sejam menores.

p Um grupo de pesquisadores do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT, liderado por Ph.D. a candidata Angela "Angie" Crews e a professora associada Kerri Cahoy, em colaboração com Vince Leslie e William Blackwell no MIT Lincoln Laboratory, publicaram um novo estudo comparando dados meteorológicos coletados por um CubeSat - um satélite de baixo custo do tamanho de uma caixa de sapatos - com dados de um satélite meteorológico tradicional.

p "O resultado final é que este minúsculo satélite coletou dados tão bons quanto os dados de um satélite governamental de bilhões de dólares, "diz Crews, o autor principal do artigo, "Calibração e validação de radiômetros de micro-ondas passivos para pequenos satélites:MicroMAS-2A e TROPICS." A pesquisa foi apresentada em uma conferência da SPIE, a sociedade internacional de óptica e fotônica.

p Os CubeSats têm várias vantagens em relação aos primos maiores, como o satélite NOAA-20, que pesa quase 2, 300 quilogramas, enquanto o diminutivo MicroMAS-2A pesa menos de 4 kg. O NOAA-20 levou oito anos desde o momento em que o contrato foi concedido até quando estava operacional no espaço, enquanto o CubeSats pode ser construído e implantado em um ou dois anos.

p "Você pode construí-los mais rápido, o que significa que você pode colocar uma nova tecnologia mais rapidamente em vez de esperar 10 anos pela infusão de nova tecnologia em um programa governamental, "Cahoy diz.

p Os grandes satélites também precisam de seu próprio veículo de lançamento dedicado, mas o CubeSats pode ser armazenado como carga útil secundária sempre que um veículo de lançamento tiver um pouco de espaço extra para carga útil.

p Os CubeSats têm algumas desvantagens quando comparados com seus parentes maiores, como uma vida útil mais curta e o fato de que carregam um conjunto mais limitado de instrumentos. O satélite MicroMAS-2, que mede a temperatura, vapor de água, e nuvem de gelo na atmosfera, é basicamente uma plataforma para um único radiômetro de micro-ondas de varredura de 10 canais montado em um cubo giratório em uma extremidade do satélite.

p No entanto, a coisa mais importante sobre o clima CubeSats não é necessariamente o que eles podem fazer sozinhos, é o que vários CubeSats podem realizar em conjunto. Quando o oxigênio e o vapor de água emitem sinais naturalmente na porção de microondas do espectro eletromagnético e esses sinais são medidos em diferentes alturas por vários satélites em uma constelação de órbita terrestre baixa, eles têm o impacto combinado dos instrumentos em um satélite maior, e alimentado em modelos meteorológicos onde os dados são usados ​​para modelagem aprimorada e previsão de furacões, tempestades tropicais e tempestades, incluindo reconstrução 3D.

p "Uma constelação de CubeSats permite que você obtenha dados sobre o mesmo local várias vezes no mesmo dia, o que não é possível com os satélites meteorológicos padrão do governo agora, que pode fornecer dados sobre o mesmo local uma vez por semana, "Cahoy diz." Se você estiver rastreando uma tempestade tropical ou um furacão e quiser usar os dados para atualizar seus modelos de previsão, isso não é tão bom quanto você gostaria. "

p É aí que entra o projeto TROPICS (Observações resolvidas pelo tempo da estrutura de precipitação e intensidade da tempestade com uma constelação de pequenos ratos) do MIT Lincoln Laboratory. TROPICS, liderado por Bill Blackwell, compreende uma constelação de seis CubeSats em três aviões orbitais baixos da Terra, com previsão de serem totalmente implantados em 2020.

p "TROPICS, em particular, é realmente voltado para a observação de ciclones tropicais, onde as condições do núcleo interno podem mudar muito rapidamente, "diz Crews." Então, se tivermos a constelação lá, podemos aprender muito mais sobre os ciclos de vida tropicais, e podemos aprender sobre os fatores que afetam a intensidade e obter muito mais dados e realmente caracterizar melhor esses ciclones tropicais. "

p Outra vantagem que os satélites maiores têm sobre os CubeSats é que eles são mais fáceis de calibrar. Mas Crews, Cahoy e a equipe do MIT encontraram uma nova maneira de melhorar a calibração no MicroMAS-2A. Como o MicroMAS-2A carrega um radiômetro girando 30 vezes por minuto, eles descobriram que estava passando por intrusões solares e lunares (momentos em que o sol ou a lua entrava no campo de varredura e afetava as medições do satélite) em uma taxa muito maior. Onde o instrumento NOAA-20 experimentaria talvez 44 intrusões ao longo de um ano, MicroMAS-2A experimentaria 5, 700. Então, em vez de descartar os dados ou corrigi-los, eles planejam usar as intrusões como fonte de calibração porque são muito frequentes.

p Os pesquisadores dizem que estão apenas arranhando a superfície do que o CubeSats pode fazer, e que nos próximos anos eles podem significar avanços inovadores no comércio, envio, e aplicações militares.

p "O CubeSats continuará nos permitindo testar novas e melhores tecnologias - novos chips, novos eletrônicos, novos sensores - mais rápido porque podemos entrar em órbita mais rapidamente para ver como eles funcionam, e fazer um trabalho melhor de projetar esses instrumentos, custar a todos menos dinheiro e nos fornecer mais dados, "Cahoy diz.

p Crews acrescenta:"É um momento emocionante para se estar em campo." p Esta história foi republicada por cortesia do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisas do MIT, inovação e ensino.