p Pequenos satélites comerciais têm um papel nas investigações de particulados atmosféricos, de acordo com uma tese publicada recentemente por um pesquisador associado do Earth System Science Center da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH), uma parte do Sistema da Universidade do Alabama. p A pesquisa de Jeanné le Roux (M.S., Ciência do Sistema Terrestre, 2020) está entre os primeiros a usar dados comerciais de pequenos satélites de alta resolução (smallsat) para investigações de qualidade do ar.

p O artigo revisado por pares apareceu em Sensoriamento remoto e foi coautor de le Roux, Dr. Sundar Christopher, Professor UAH de ciências atmosféricas e da Terra, e Manil Maskey, pesquisador do Marshall Space Flight Center da NASA. A pesquisa foi apoiada por uma bolsa da NASA para seu programa Commercial Smallsat Data Acquisition.

p Le Roux analisou a aplicação dos dados dos sensores PlanetScope a bordo de mais de 100 pequenos dispositivos Dove implantados pela empresa Planet para uso em avaliações de qualidade do ar de partículas finas. Os satélites Dove são pequenos em configurações 3U, o que basicamente significa que cada um tem o tamanho de três satélites em cubo (CubeSats) unidos, medindo 10 x 10 x 30 centímetros.

p "Esta foi uma investigação inicial sobre a viabilidade de usar dados comerciais de alta resolução CubeSat, "diz le Roux, quem é de Riverside, Califórnia, e também trabalha como pesquisador associado com a Equipe de Implementação Interagências e Conceitos Avançados (IMPACT) da NASA.

p "Embora esses dados sejam muito promissores para aplicações de qualidade do ar, há certas considerações que precisam ser levadas em consideração, principalmente relacionado a inconsistências que podem surgir quando os dados de mais de 130 sensores individuais são combinados. "

p A Planet foi a primeira do setor a lançar um número tão grande de pequenos satélites na mesma rede para o propósito específico de observação da Terra, mas existem muitas outras empresas que têm ou estão planejando redes smallsat para vários fins.

p Cientistas atmosféricos usam vários dados de satélite para aumentar uma grande rede de estações terrestres de monitoramento da qualidade do ar localizadas nos EUA e em todo o mundo, como o Sistema de Qualidade do Ar da Agência de Proteção Ambiental.

p "O problema com essas redes de aterramento é que, embora façam medições frequentes, eles apenas fornecem informações sobre a qualidade do ar no local do ponto específico do local de monitoramento do solo, "Le Roux diz." Os dados de satélite podem ser usados ​​para ajudar a preencher as lacunas e estimar os parâmetros de qualidade do ar em escalas espaciais vastas e contínuas. "

p As empresas comerciais têm estado na vanguarda no fornecimento de imagens de satélite de alta resolução disponíveis para compra, le Roux diz.

p "Até que os satélites financiados pelo governo sejam projetados para competir, esses dados comerciais serão muito procurados para uma grande variedade de aplicações científicas, " ela diz.

p "Os dados da empresa Planet são únicos, na medida em que fornece cobertura de alta resolução da maior parte da massa de terra da Terra em uma base diária. A maioria dos outros satélites comerciais de alta resolução não oferece cobertura global nesta frequência, e têm a tarefa de se concentrar em áreas específicas da Terra com base nas solicitações dos clientes. "

p Embora existam satélites governamentais que fornecem informações sobre a qualidade do ar, nenhum deles foi desenvolvido para fazê-lo em uma resolução espacial tão detalhada quanto a oferecida atualmente por satélites comerciais, le Roux diz.

p "Por exemplo, O espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada da NASA (MODIS) pode ser usado para derivar vários parâmetros de qualidade do ar com um tamanho de pixel tão baixo quanto 250 metros, mas o tamanho do pixel do PlanetScope ainda é consideravelmente menor, com apenas 3 metros, "le Roux diz.

p Embora seja possível que o governo invista em tecnologia semelhante à rede comercial da Planet no futuro, até o momento, as empresas comerciais têm sido os pioneiros dessa abordagem de coleta de imagens de sensoriamento remoto, ela diz.

p Le Roux encontrou algumas desvantagens em usar pequenos satélites para pesquisa de partículas atmosféricas.

p "A principal desvantagem desses dados são os possíveis problemas de consistência que surgem, uma vez que os dados são combinados de mais de 100 sensores individuais, "ela diz." Embora muito cuidado seja tomado para tornar as imagens dos vários sensores o mais consistentes possível, preocupações com a qualidade da calibração geométrica e radiométrica foram levantadas em estudos anteriores. "

p Também, Os CubeSats têm um número limitado de bandas para visualizar a Terra, ela diz. Embora o MODIS tenha 36 canais, sensores comerciais têm três a quatro bandas, normalmente na parte visível ao infravermelho próximo do espectro. Essa é uma desvantagem para estudos que precisam de mais cobertura no espectro eletromagnético.

p "Uma das primeiras coisas que precisamos entender é a qualidade das medições usando conceitos de calibração. Em seguida, precisamos avaliar a precisão da geolocalização, "diz le Roux." Nosso trabalho fornece a estrutura e os métodos para avaliar essas precisões. "

p A tecnologia empregada na constelação de pequenos satélites do Planeta continua a melhorar, então a qualidade dos dados deve continuar a ser avaliada em estudos futuros, le Roux diz.

p "Os benefícios de ter essas imagens frequentes de alta resolução geralmente superam algumas das preocupações com a qualidade dos dados."