Penjejakan cuaca sukar dilakukan, dan secara historis bergantung pada satelit yang besar dan berharga berjuta-juta dolar untuk dilancarkan ke angkasa lepas. Dan dengan ancaman perubahan iklim menjadikan keadaan seperti ribut tropika, angin puting beliung dan kejadian cuaca lain menjadi lebih ganas di seluruh dunia hari ini, orang semakin bergantung pada peringatan awal dan pemantauan masa nyata.
Walau bagaimanapun, NASA ingin mengubahnya dengan menggunakan satelit cuaca generasi baru yang memanfaatkan kemajuan miniaturisasi baru-baru ini. Kelas satelit ini dikenali sebagai RainCube (Radar di CubeSat), yang menggunakan teknologi eksperimen untuk melihat ribut dengan mengesan hujan dan salji menggunakan instrumen yang sangat kecil dan canggih.
Satelit kecil, yang dikerahkan dari Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS) pada bulan Julai, adalah demonstrasi teknologi prototaip untuk kemungkinan armada RainCubes. Eksperimen ini telah menilai sama ada satelit miniatur kos rendah dengan radar kecil mampu memberikan data masa nyata mengenai sistem cuaca dan ribut.
Seperti yang dijelaskan oleh Graeme Stephens, pengarah Pusat Sains Iklim di Makmal Jet Propulsion NASA dalam siaran akhbar NASA baru-baru ini:
"Kami tidak mempunyai cara untuk mengukur bagaimana air dan udara bergerak dalam ribut petir di seluruh dunia. Kami sama sekali tidak mempunyai maklumat mengenai perkara itu, namun sangat penting untuk meramalkan cuaca buruk dan bagaimana hujan akan berubah dalam iklim masa depan. "
Untuk memantau perubahan cuaca di atmosfer Bumi, RainCube menggunakan sejenis radar yang berfungsi seperti sonar. Pada dasarnya, antena seperti payungnya menghantar isyarat radar khusus (kicauan) yang melantun dari hujan dan membantu para saintis membuat gambaran seperti dalam keadaan ribut. Teknologi ini dirancang untuk memungkinkan kapal angkasa kecil kemampuan untuk mengirim isyarat yang cukup kuat untuk mengintip ribut.
"Sinyal radar menembus ribut, dan kemudian radar menerima gema," kata Penyelidik Utama Eva Peral. "Ketika isyarat radar semakin dalam ke lapisan badai dan mengukur hujan di lapisan tersebut, kami mendapat gambaran mengenai aktiviti di dalam badai."
Kembali pada bulan Ogos, RainCube menghantar kembali gambar pertama ribut ke atas Mexico, sebagai sebahagian daripada demonstrasi teknologi. Pelepasan gambar kedua pada bulan September menangkap hujan pertama Badai Florence. Seperti yang dijelaskan oleh Simone Tanelli, penyiasat bersama RainCube:
"Terdapat banyak eksperimen darat yang telah memberikan sejumlah besar maklumat, dan itulah sebabnya ramalan cuaca kita pada masa ini tidak begitu buruk. Tetapi mereka tidak memberikan pandangan global. Juga, ada satelit cuaca yang memberikan pandangan global seperti itu, tetapi yang tidak mereka sampaikan adalah apa yang berlaku di dalam ribut. Dan di situlah proses yang membuat ribut tumbuh dan / atau kerosakan berlaku. "
RainCube tidak dimaksudkan untuk mengesan badai dengan sendirinya, tetapi lebih bertujuan untuk menunjukkan bahawa sistem radar hujan mini dapat berfungsi. Dalam jangka panjang, rancangannya adalah untuk mengerahkan sekumpulan satelit miniatur ini (yang akan jauh lebih murah untuk dilancarkan kerana ukurannya) yang kemudian dapat mengesan ribut dan menyampaikan maklumat terkini setiap beberapa minit.
Akhirnya, mereka dapat menghasilkan data yang dapat menghasilkan model cuaca yang lebih baik yang digunakan untuk meramalkan pergerakan hujan, salju, hujan es dan hujan es. "Kami sebenarnya akan membuat ilmu pengetahuan yang jauh lebih menarik dengan buruj dan bukan hanya dengan satu daripadanya," kata Stephens. "Apa yang kita pelajari dalam sains Bumi adalah bahawa liputan ruang dan waktu lebih penting daripada memiliki alat satelit yang sangat mahal yang hanya melakukan satu perkara."
Dan berkat ujian teknologi yang berjaya, nampaknya ini akan berlaku suatu hari nanti. "Apa yang ditawarkan RainCube di satu pihak adalah demonstrasi pengukuran yang kita ada di ruang sekarang," tambah Stephens. "Tetapi yang benar-benar menunjukkannya adalah potensi untuk mengamati Bumi yang sama sekali baru dan berbeza dengan banyak radar kecil. Itu akan membuka pemandangan baru dalam melihat kitaran hidrologi Bumi. "
Sama ada mengamati Bumi atau galaksi jauh, miniaturisasi dan robotik dikaji sebagai kaedah untuk memberikan astronomi yang lebih menjimatkan. Pada tahun-tahun mendatang, segala sesuatu dari pengamatan hingga perkhidmatan telekomunikasi dapat disediakan oleh satelit yang merupakan sebahagian kecil dari ukuran, dan oleh itu sebahagian kecil dari kos untuk dilancarkan.
