今天早些时候,在印度成功发射火箭之后,新的用于地球观测的卫星星座开始了。总部位于初创公司Spire Global的现有80多颗微卫星的船队,从GPS卫星捕获穿越大气的信号,以测量温度和湿度等关键特性。现在,来自同一公司的两个新的微卫星将在从陆地或海洋反弹以探测地表状况后收集GPS信号。
与传统气象卫星所使用的微波不同,GPS的长波长可以穿过云层和大雨,以测量飓风和其他风暴的风。反射的信号还可以揭示海冰的覆盖情况,以及至关重要的土壤湿度,这可以指示干旱并指导风暴预报。Spire的地球观测主任达拉斯·马斯特斯(Dallas Masters)表示:“我们正在尝试产生可长期使用的数据。”他本周在美国地球物理学会的一次会议上宣布了这一发射。
在过去的几年中,由八个NASA微卫星组成的星座(称为旋风全球导航卫星系统(CYGNSS))已证明,收集GPS反射可以从太空进行,提供了飓风风速的测量手段,可以显着改善飓风预报。该任务还被证明可以有效地控制土壤湿度,以至于其一半的科学团队现在都专注于该主题。
现在,没有可运行的卫星提供土壤湿度的测量值来进行天气预报。美国国家海洋与大气管理局(NOAA)探索了采用CYGNSS数据进行预报的可能性,但CYGNSS的首席研究员兼密歇根大学安娜堡分校的大气科学家Chris Ruf说,该机构的技术要求是一个障碍。Ruf说,似乎已经雇用了数名CYGNSS工程师的Spire可能会首先到达那里。他说:“你知道他们说的是最真诚的奉承吗?”“我只是希望他们不要搞砸。”
新的Spire微卫星作为载有雷达成像卫星的印度火箭的次要有效载荷搭便车,类似于5公斤的小块巨石。Spire明年将把第二版反射卫星发射到极轨道,它希望最终能发射三打以上的卫星。
尖顶是为寻求向私人用户,政府机构和科学家提供卫星数据领域的少数公司之一,尤其着眼于改善天气预报。作为试点项目的一部分,NASA和NOAA现在都在研究公司现有卫星的数据。大师们希望NOAA试点的下一阶段将扩大到包括GPS反射数据。
柯林斯堡科罗拉多州立大学的大气科学家埃里克·马洛尼(Eric Maloney)说,利用这样一组卫星所获得的风和土壤水分数据可以做很多事情。科学家们可以极大地提高对风如何助长Madden-Julian振荡的估计,这是一连串的风暴,周期性地在印度洋形成,并在赤道附近行进,影响了全球天气。Spire采用GPS反射技术“反映了该技术在各种地球科学应用中的巨大前景,”马洛尼补充说。
尖顶和类似的公司继续面临有关其商业模式的棘手问题,尤其是如果政府要依靠他们的数据的话。通常,联邦科学数据必须免费提供给公众使用,但这种共享可能会破坏公司的生存。鲁夫说,科学家们将于下周在华盛顿特区的美国国家科学院开会,讨论这个问题,但这个问题远未解决。