Używanie GPS’u do prognozowania pogody

Dziś o pomyśle firmy Spire, która planuje używanie sygnału GPS do prognozowania pogody. W tym celu ma zamiar używać swoich dość uniwersalnych mikrosatelitów (dwadzieścia pierwszych będzie wysłane w kosmos już w tym roku). Satelity mają przede wszystkim służyć do lokalizacji statków – taki jest ich podstawowy cel. Statki wyposażone w istniejące już (i obowiązkowe) nadajniki AIS, nadają swój identyfikator, lokalizację (koordynaty GPS), kierunek i prędkość. Wiele firm ma już satelity odbierające te sygnały – np. Orbcomm. Jednak korzystają one z relatywnie niewielkiej ilości konwencjonalnych satelitów. Spire chce do tego celu używać nanosatelitów latających na bardzo niskich orbitach okołoziemskich i wymagających częstych wymian (czas życia < 5 lat). Spire planuje docelowo mieć stale 100 satelitów, co pozwalało by zlokalizować każdy statek na świecie raz na trzy minuty.

Jednak w czasie prac nad systemem Spire odkryło że można by bez większych nakładów dodać mikrosatelitom dodatkową możliwość – monitorowanie pogody. A wszystko dzięki technice znanej jako „radio occultation” – polega ona na pomiarze zakrzywienia fal radiowych wysyłanych przez nadajnik. Żeby dało się tej techniki użyć, trzeba znać bardzo dokładne położenie nadajnika i odbiornika. I Spire planuje do tego celu użyć sygnałów satelitów GPS. Lokalizacja tychże satelitów jest bardzo dokładnie znana w każdym momencie, więc warunek jest spełniony. Mikrosatelity Spire będą słuchały sygnałów od satelitów GPS, które nie powinny być słyszalne (bo są zasłonięte przez Ziemię), ale które dzięki temu zjawisku będą słyszane przez satelitę. Informacja o sile sygnału pozwoli na pomiar gęstości atmosfery między nadajnikiem a odbiornikiem. W ten sposób 100 satelitów Spire, korzystając z 30 satelitów GPS będzie nieustannie monitorowało gęstość atmosfery na kilkuset ścieżkach w każdym momencie. Wystarczy tylko te dane przesłać na ziemię, ładnie przetworzyć i mamy informację która była do tej pory niedostępna, a która może znacząco poprawić nasze możliwości prognozowania pogody.

Firma specjalnie chce umieszczać tanie satelity na bardzo niskiej orbicie i je wymieniać co kilka lat – dzięki postępom w technologii, nowe satelity będą miały coraz większe możliwości a dzięki temu że są tanie w produkcji i wystrzeliwaniu, możliwe będą ich częste modernizacje.

Spire jest jednym z przykładów rewolucji, jaka następuje na naszych oczach. Żyjemy w naprawdę ciekawych czasach. 

Marek Cyzio Opublikowane przez: