p A temporada de furacões no Atlântico de 2020 foi uma das mais brutais já registradas, produzindo 30 tempestades nomeadas sem precedentes. O que mais, um recorde de 10 dessas tempestades foi caracterizado como uma intensificação rápida - algumas acelerando a 160 quilômetros por hora em menos de dois dias. p Para trazer mais dados aos meteorologistas e ter uma vigilância mais consistente sobre o cinturão tropical da Terra, onde essas tempestades se formam, A NASA lançou um satélite de teste, ou Pathfinder, à frente de uma constelação de seis satélites meteorológicos chamados TROPICS (estrutura de observações resolvidas pelo tempo de precipitação e intensidade de tempestade com uma constelação de pequenos satélites). Planejado para lançamento em 2022, os satélites TROPICS trabalharão juntos para fornecer observações de micro-ondas quase de hora em hora da precipitação de uma tempestade, temperatura, e umidade - um tempo de revisita para essas medições não possíveis atualmente com outros satélites.

p "Como um floridiano ao longo da vida, Eu vi em primeira mão o impacto devastador que os furacões podem ter em nossas comunidades. E como a mudança climática está tornando os furacões ainda mais fortes, é mais importante do que nunca que a NASA e nossos parceiros invistam em missões como o TROPICS para rastrear e compreender melhor as condições climáticas extremas, "disse o administrador da NASA Bill Nelson." A inovação da NASA está fortalecendo os modelos de dados que ajudam os cientistas a melhorar a previsão de tempestades e entender os fatores que alimentam essas tempestades monstruosas. O TROPICS ajudará a fazer exatamente isso e estamos ansiosos para o lançamento da constelação de satélites TROPICS no próximo ano. "

p "TROPICS é o início de uma nova era. Esta missão estará entre as primeiras a usar uma constelação de pequenos satélites para esses tipos de satélites globais, revisitar rapidamente as vistas de tempestades tropicais, "disse Scott Braun, o cientista do projeto TROPICS e um meteorologista pesquisador no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland.

p Como os ciclones tropicais e furacões podem mudar rapidamente à medida que atravessam o oceano, o aumento das observações dos satélites TROPICS não só avançará a ciência de compreensão da intensidade da tempestade, eles também podem melhorar as previsões de intensidade.

p "O projeto é uma grande promessa de impulsionar as melhorias constantes da NOAA nas previsões de tempo e furacões, ao alimentar novos dados ambientais em nossos modelos numéricos de previsão do tempo de classe mundial, "disse Frank Marks, diretor da Divisão de Pesquisa de Furacões do Laboratório Oceanográfico e Meteorológico da NOAA. Depois que todos os seis satélites forem lançados e posicionados em 2022, "esta nova constelação fornecerá sondagens de temperatura e umidade de alta frequência à medida que buscamos aprender como os furacões interagem com a temperatura e o ambiente de umidade ao redor - dados importantes que podem melhorar as previsões de intensidade do furacão."

p Uma etapa crítica na preparação para a constelação é o lançamento de um satélite pathfinder, uma sétima cópia idêntica do Smallsats TROPICS, que permitirá o teste completo da tecnologia, sistemas de comunicação, processamento de dados, e fluxo de dados para usuários de aplicativos antes do lançamento da constelação. Isso dará tempo para ajustes no sistema de solo e produtos de dados, ajudando a garantir o sucesso da missão TROPICS.

p "O satélite Pathfinder TROPICS é semelhante a uma exibição antes da noite de abertura de um grande show, "disse Nicholas Zorn, o gerente do programa Pathfinder do MIT Lincoln Laboratory. "Sua missão é um mundo real, teste de ponta a ponta, desde a verificação ambiental até a integração, lançar, comunicações terrestres, comissionamento, calibração, operações, e processamento de dados científicos. Quaisquer áreas de melhoria identificadas ao longo do caminho podem ser reforçadas antes do lançamento da constelação. "

p William Blackwell, do MIT Lincoln Laboratory, é o investigador principal do TROPICS. Seis anos atrás, ele apresentou o TROPICS como uma proposta para a série de competições Earth Venture Instrument da NASA e recebeu financiamento. O programa Earth Venture Instrument exige inovação, orientado para a ciência, missões econômicas para resolver questões urgentes relacionadas às ciências da Terra.

p A bordo de cada pequeno satélite TROPICS está um instrumento chamado radiômetro de microondas, que detecta a temperatura, umidade, e chuvas na atmosfera. Nos satélites meteorológicos atuais, radiômetros de microondas são do tamanho de uma máquina de lavar. Nos pequenos satélites da TROPICS, os radiômetros têm o tamanho aproximado de uma caneca de café.

p Os radiômetros de micro-ondas funcionam detectando a radiação térmica emitida naturalmente pelo oxigênio e pelo vapor de água no ar. O instrumento TROPICS mede essas emissões por meio de uma antena girando em uma extremidade do satélite. A antena escuta em 12 canais de microondas entre 90 a 205 gigahertz, onde os sinais de emissão relevantes são mais fortes. Esses canais capturam sinais em diferentes alturas em toda a camada mais baixa da atmosfera, ou troposfera, onde ocorre a maior parte do clima que experimentamos.

p Ao voar os radiômetros TROPICS em altitudes mais baixas e detectar menos canais do que seus equivalentes maiores, nos canais que eles carregam, os radiômetros oferecem desempenho comparável.

p A miniaturização do radiômetro de microondas tem sido um processo incremental nos últimos 10 anos para Blackwell e sua equipe, estimulado pela invenção do CubeSats, satélites do tamanho de um pão que geralmente são econômicos para lançar. O TROPICS se baseia no sucesso de Blackwell e de sua equipe em 2018 no lançamento do primeiro radiômetro de micro-ondas em um CubeSat para coletar dados de perfil atmosférico. O instrumento a bordo dos seis satélites do TROPICS foi atualizado para fornecer sensibilidade aprimorada, resolução e confiabilidade e fará observações meteorológicas mais direcionadas e rápidas.

p "Essas tempestades afetam muitas pessoas, e esperamos que com o aumento das observações em uma única tempestade do TROPICS, poderemos melhorar as previsões, que se traduz em ajudar as pessoas a chegarem à segurança mais cedo, proteger propriedade, e, em geral, melhorar a economia nacional, "Blackwell diz, olhando para o lançamento completo da constelação no próximo ano. “É uma tecnologia incrível que comprovamos que nos permite maximizar a ciência a partir do fator de tamanho do instrumento.