Kasırga araştırması: NASA fırtınanın gözünden gelen sinyalleri ölçüyor

KaramelaYedi

New member
Kuzey ve Güney Amerika'da kasırga sezonu ve “Oscar” şu anda başlıyor. NASA, daha iyi hazırlanmak için uzaya yeni uydular gönderdi. “Tropikler” denizden gelen fırtınaların gelişimini daha iyi tahmin etmeyi amaçlamaktadır.


Atlantik'te kasırga sezonu, Pasifik'te ise kasırga sezonu Kasım ayı sonuna kadar sürüyor. Şimdilerde – sonbahar aylarında – bu tür tropikal kasırgaların gelişme olasılığı özellikle yüksek. “Oscar” kasırgası Küba'ya ulaştıktan sonra artık tropik bir fırtınaya dönüştü. “Helene” ve “Milton” Florida'nın kıyılarını harap etti. Milyonlarca insan firardaydı. Ayrıca kimse karaya nereye varacaklarını tam olarak bilmiyordu.

Ancak ABD uzay ajansı NASA'nın planları yolunda giderse bu durum yakında değişebilir. Geçtiğimiz birkaç ayda yörüngeye yeni hava durumu uyduları gönderdi. Bunlardan dördü, sonuncusu Mayıs 2023'te. Bunlar, afet kontrolünü daha iyi bilgilendirmek amacıyla yakında dakikalar içinde Dünya'ya görüntüler ve diğer meteorolojik verileri gönderecek olan Tropics adlı yeni bir izleme sisteminin parçası.


Tropics kısaltması, küçük uydulardan oluşan bir filonun tamamı tarafından yağış ve fırtına yoğunluğunun yüksek zaman çözünürlüklü gözlemi olan “Küçük Uydu Takımyıldızı ile Yağış Yapısı ve Fırtına Yoğunluğunun Zaman Çözümlü Gözlemleri” anlamına gelir. Geçen Mayıs ayından bu yana dünyanın etrafında dönüyorlar, kasırga ve kasırgaları avlıyorlar.


2021'den bu yana, birkaç roket fırlatma yoluyla Dünya'ya yakın uzaya fırlatılıyorlar. Yaklaşık olarak “Uluslararası Uzay İstasyonu” ISS kadar yüksekte, yani neredeyse 500 kilometre yükseklikte uçuyorlar. Bu, her birinin dünyanın çevresini bir kez turlamak için yalnızca 90 dakikaya ihtiyacı olduğu anlamına gelir.


Bu, Dünya'nın yörüngesinde 36.000 kilometre uzaklıkta bulunan geleneksel hava durumu uydularına göre önemli bir gelişmedir. Kasırgaların oluştuğunu çok erken bir aşamada tespit edebildiler. Ancak fırtınaların hangi yönde ve hangi hızda hareket ettiği netleşene kadar bilginin dünyaya ulaşması genellikle saatler alır.


New York City College'da atmosfer bilimcisi olan Mitch Goldberg, “Ekvator üzerinde yalnızca her üç veya dört saatte bir yeni görüntüler alıyoruz” diye şikayet ediyor. “Bu yeterli değil!” Araştırmacıların her saat, hatta yarım saatte bir yeni bilgiye ihtiyacı var.


Tropics ekibinin bir parçası olan Goldberg, “Yarın veya yarından sonraki gün için, yedi güne kadar oldukça iyi tahminler yapabiliyoruz” diyor. Eksik olan, bir sonraki saatin veya sonraki iki veya üç saatin tahminidir. “Sadece birkaç saatte bir bilgi alırsak önümüzdeki saat için tahminde bulunmak zor olur.”

Tropics uydularının yapması gereken de tam olarak budur. Her fırtınaya daha yakınlar ve üzerinden daha sık uçuyorlar. Hava durumu uydularıyla birlikte çalışırlar. Bir kasırga oluştuğunda, hava durumu uyduları yerdeki araştırmacıları uyarıyor. Daha sonra, şu anda yakınlarda yörüngede bulunan dört Tropics uydusundan biri, cihazlarını ona doğrultuyor.


Birbirinin aynısı olan uyduların dördü de ekvatora yakın yörüngelerde hareket ediyor, fakat aynı zamanda onun kuzey ve güneyinde birkaç derecelik enlemlerde de hareket ediyor. Atlantik'te kasırgaları, Hint Okyanusu'nda tayfunları, Pasifik'te kasırgaları 33 derece kuzey ve güney enlemleri arasında yani tropik ve subtropik bölgelerde gözlemleyebilirsiniz.

Mitch Goldberg, “Gelecekte bu yeni küçük uyduları örneğin fırtınanın gözündeki sıcaklık hakkında bilgi edinmek için kullanabileceğiz” diye açıklıyor. Çünkü merkezindeki değişiklikler araştırmacılara kasırganın yoğunluğu hakkında bir şeyler söylüyor. “Gelecekte bu artık üç saat değil, maksimum 30 dakika sürecek.”

Maryland'deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki (MIT) Lincoln Laboratuvarı'ndan misyonun baş bilim adamı William Blackwell, “Fırtınalar sürekli değişiyor ve güçleniyor” dedi. “Fakat kasırga tahminlerini iyileştirmek için önce verilerin daha iyi olması gerekiyor.” Bir uydu kasırganın üzerinden uçup ölçümlerini yaptıktan sonra, bilim adamlarının olası değişiklikleri gözlemlemek için çok geçmeden ikinci bir uyduya ihtiyacı olacak. Filonun dört uydudan oluşmasının nedeni budur.


Tropics uyduları, önceki hava durumu uyduları gibi yalnızca 400 nanometre ile 700 nanometre arasında değişen görünür ışık dalga boylarını ölçmekle kalmıyor. Ayrıca mikrodalgalarla da çalışırlar. Dalga boyları birkaç milimetreden birkaç desimetreye kadar değişir.

Bir yandan, bu çok yüksek frekans büyük miktarda bilginin iletilmesine olanak sağlar; örneğin Bluetooth da bu frekansları kullanır. Öte yandan dalgaların dikkati pus veya bulutlar tarafından dağıtılamaz. Bu, cihazların doğrudan fırtınayı “görebileceği” anlamına gelir.

Donanım, toplam uydu ekipmanının yaklaşık üçte birini oluşturur. Blackwell, “Teknolojimiz bulutlarda ne kadar buz olduğunu, ne kadar yağış düştüğünü, sıcaklığın ne kadar olduğunu ve ne kadar su buharı bulunduğunu tespit ediyor” diye özetliyor.


Ayrıca okuyun


  • Uzay yolculuğu
Uydular ayrıca fırtına etrafındaki nemi de ölçebiliyor. Kasırgayı yönlendiren motordur. MIT bilim insanı William Blackwell, “Ne kadar nem olduğunu ve miktarın değişip değişmediğini bilmek istiyoruz” diyor. Tropics'in küçük uyduları bunların hepsini yapabilir.

Her biri gölge yelkenli küçük bir kutuya benziyor. Bu küçük uydulardan tek bir tanesinin ağırlığı beş kilogramın biraz üzerindedir ve kenar uzunluğu 30 santimetrenin biraz üzerindedir; sabit yörüngedeki devasa hava durumu uydularıyla karşılaştırıldığında küçücük bir kutudur.

Kasırga içinde ve çevresinde yağan yağmur da Dünya'daki fırtına araştırmacılarının ilgisini çekmektedir. Yağış ne kadar şiddetli? Hangi bulutlardan düşüyor? Bulut oluşumlarının asimetrik olması önümüzdeki saatlerde yağışların şiddetleneceğine işaret ediyor.

Aynı zamanda MIT'nin bir parçası olan Massachusetts'teki Uzay Sistemleri Laboratuvarı'nda havacılık mühendisi olan Kerri Cahoy, dört Tropics uydusunun tamamının hala test aşamasında olduğunu ve bu sırada cihazların kalibre edildiğini açıklıyor. “Fakat uydular şu anda mükemmel çalışıyor.”


Bu, en son Eylül ayının sonunda – Milton Kasırgası'ndan önce – Helene Kasırgası Meksika Körfezi üzerinden ABD ana karasına doğru ilerlerken görüldü. Dört uydu Helene'nin tüm yaşam döngüsünü gözlemleyebildi. Su üzerinde oluşumundan, dördüncü kategori kasırgaya (ikinci en güçlü kasırga) dönüşmesine, göç hareketine, karadaki hareketine.

Önce Florida, daha sonra sadece Kuzey Carolina eyaletindeki sellere ve birkaç gün sonra tesadüfen Avrupa'ya ulaşan ve Almanya'da rüzgarlı havaya neden olan alçak basınç alanına doğru yavaş yavaş dağılıncaya kadar kuzeyde Georgia üzerinden Kategori 1 kasırga olarak.

Uzaydan yapılan bu gözlemler halihazırda o kadar iyi çalışıyor ki şirketler MIT tarafından geliştirilen bu süreci lisanslamak istiyor. Tomorrow.io şirketi önümüzdeki aylarda uzaya 18 benzer uydu göndermek istiyor. Cahoy, “İş dünyası, hava durumu ve iklim verilerinin ne kadar değerli olduğunun farkına varıyor” diyor. “Bazı şirketler, tamamı Tropics uydularının mikrodalga teknolojisine dayanan kendi yazılım ve donanımlarını geliştirdiler.”


Bu şirketler gelecekte verileri daha büyük ölçekte ticari olarak kullanmak istiyor. Buna, uçuş programlarını daha iyi tasarlayabilen havalimanları ve havayolları da dahildir. Veya lojistiği hava durumuna ve olası fırtınalara bağlı olan Federal Express ve United Parcel Service (UPS) gibi nakliye şirketleri. ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi de bu tür bilgilerin edinilmesiyle ilgileniyor.

Tropic fırlatıldığında, ABD uzay ajansı Nasa'nın sözcüsü şaka yaptı: “3… 2… 1… 0… bu iki uydu yakında yakınınızda bir fırtınaya dönüşecek!” Little bunu biliyor muydu? Kennedy Uzay Merkezi bu sezon Ekim ayı başında ABD'nin Florida eyaletini kasıp kavuran Milton Kasırgası'nın güzergahında olacaktı. Bir sonraki kasırga sezonundan başlayarak, dört Tropics uydusu, “yakınınızdaki…” fırtına da dahil olmak üzere düzenli veriler sağlayacak.