QuikSCAT — NOAA satelīts, kas mēra okeānu virsmas vēju
QuikSCAT (Quick Scatterometer) ir Zemes novērošanas satelīts, kuru NOAA izmanto, lai iegūtu datus par vēja ātrumu un virzienu virs okeāniem. Tas ir izveidots kā «ātrās atjaunošanas» misija, lai aizpildītu datu plaisu pēc NASA izkliedes mērītāja (NSCAT) zuduma 1997. gada jūnijā. QuikSCAT orbītā darbojās saules sinhronā zemās Zemes orbītā, nodrošinot regulārus pasaules okeānu vēja kartējumus.
Kā tas darbojas
QuikSCAT izmanto mikroviļņu radarā balstītu izkliedes mērītāju (scatterometer). Šī tipa instruments raidīja radarviļņus pret okeāna virsmu un mērīja atstaroto signālu — no tā varēja secināt virsmas viļņu un viļņošanās ietekmēto atstarošanas koeficientu, ko pārveido par vēja ātrumu un virzienu. Šādas mērījumu metodes priekšrocība ir spēja strādāt diennakti un caur mākoņiem, tātad nodrošināt konsekventu laika rindas informāciju.
Pielietojums
- meteoroloģiskā analīze un numeriskās laika prognozes;
- tropisko ciklonu un viesuļvētru uzraudzība — satelīta dati palīdz noteikt stipru vēju reģionus un to paplašinājumu;
- okeanogrāfija un klimata pētījumi — ilglaicīgas vēja datu rindas izmantojamas straumju un viļņošanās modeļu izpētē;
- kuģošanas drošība un komerciālie pielietojumi, piemēram, maršruta optimizācija.
Tehniskās un praktiskās ierobežojumu
Lai gan scatterometri ir ļoti noderīgi, tiem ir arī ierobežojumi. Tie var kļūdīties lietus zonas dēļ (kritušo nokrišņu ietekme uz atstarošanu), sniegs un ledus rada sarežģījumus, savukārt precizitāte samazinās piekrastes zonās un vietās ar sarežģītu reljefu. Tāpat ir jāveic „divdomību” (ambiguity) atrisināšana, lai noteiktu pareizo vēja virzienu no mērījumiem.
NOAA situācija un starptautiskie resursi
Tā kā 2003. gadā sabojājās ADEOS II satelīts, kas bija paredzēts NSCAT pēctecim, QuickSCAT ilgu laiku bija vienīgais ASV piederošais instruments orbītā, kas regulāri mērīja okeānu virsmas vēju. Eiropas Kosmosa aģentūrai orbītā ir savi izkliedes mērītāji, piemēram, Envisat, un vēlāk MetOp satelīti ar ASCAT instrumentiem nodrošina līdzvērtīgus datos.
Tomēr QuikSCAT darbības laikā radās problēmas ar aparatūru — satelīts ilgstoši darbojās ar rezerves raidītāju, un pastāvēja risks, ka tas jebkurā brīdī var pārtraukt darbu, kas apdraud laika prognozes, īpaši par bīstamiem tropu cikloniem.
Sabiedriskā un institucionālā reakcija
2007. gada jūnija sākumā Floridas Nacionālā viesuļvētru centra direktors Bils Proenca (Bill Proenza) saņēma kritiku par to, ka kritizēja savus NOAA priekšniekus par to, ka viņi nav izstrādājuši rezerves plānu, lai aizstātu šā satelīta sniegtās iespējas. Diskusijas atspoguļoja plašāku bažu loku par laika prognožu uzticamību un par pienācīgas rezerves infrastruktūras nepieciešamību.
Vēlākie notikumi un aizstājēji
Vēlākos gados QuikSCAT darbība kļuva arvien mazāk uzticama; 2009. gadā satelīta antena piedzīvoja mehāniskas problēmas, kas būtiski samazināja tā lietderību un izraisīja pakāpenisku datu pieejamības samazināšanos. Lai mazinātu datu robu, starptautiskie un nacionālie programmu vadītāji izmantoja citu satelītu datus (piemēram, EUMETSAT ASCAT) un vēlāk izstrādāja papildu risinājumus — piemēram, NASA īstenoja demonstrācijas misiju RapidScat, kas 2014. gadā tika novietota Starptautiskajā kosmosa stacijā, lai nodrošinātu papildu okeāna virsmas vēja mērījumus.
Šī pieredze uzsvēra nepieciešamību pēc redundances vēja novērošanas sistēmās: daudzu zemju sadarbība un vairāku instrumentu pieejamība orbītā būtiski palielina laika prognožu un ciklonu uzraudzības noturību pret atsevišķu satelītu zaudējumiem.
QuikSCAT vēsture ir piemērs tam, cik svarīgi ir uzticami, ilgtermiņa un daudzveidīgi novērojumu avoti, lai nodrošinātu drošību un precīzas meteoroloģiskās prognozes.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir QuikSCAT satelīts?
A: QuikSCAT (Quick Scatterometer) ir zemes novērošanas satelīts, kas NOAA sniedz informāciju par vēja ātrumu un virzienu virs okeāniem.
Q: Kāpēc tika izveidota QuikSCAT misija?
A.: Tas tika izveidots, lai aizpildītu plaisu, kas radās, zaudējot datus no NASA izkliedes mērītāja (NSCAT), kurš tika zaudēts 1997. gada jūnijā.
J: Kādā orbītā atrodas QuikSCAT?
A: QuikSCAT atrodas saules sinhronajā zemajā Zemes orbītā.
J: Kāpēc QuikSCAT pašlaik ir svarīgs?
A: Tā kā 2003. gadā sabojājās ADEOS II satelīts, kas bija paredzēts NSCAT vietā, QuickSCAT pašlaik ir vienīgais ASV piederošais instruments orbītā, kas mēra virs okeānu virsmas vēju.
J: Kas ir Envisat?
A: Envisat ir Eiropas Kosmosa aģentūrai piederošs izkliedes mērītājs, kas arī atrodas orbītā.
J: Kādas ir problēmas ar Envisat šā teksta sagatavošanas brīdī?
A.: Teksta sagatavošanas brīdī Envisat darbojās ar rezerves raidītāju un bija citas problēmas, un tas varēja jebkurā brīdī sabojāties, apdraudot laika prognozes par iespējami bīstamiem tropiskajiem cikloniem.
Jautājums: Kāpēc 2007. gada jūnija sākumā Nacionālā viesuļvētru centra Floridā direktors Bils Proenca tika pakļauts apšaudei?
A: Viņš kritizēja savus NOAA priekšniekus par to, ka tie nav izstrādājuši rezerves plānu, lai aizstātu Envisat satelīta sniegtās iespējas, jo tam bija problēmas, kas varēja ietekmēt bīstamu tropisko ciklonu laika prognozes.
