NASA工程师思考利用卫星集群来深入气候研究

  成群的小卫星能够相互通信,从多个角度收集一天或一年中不同时间的重要天气模式数据。结合机器学习算法,卫星集群有望彻底改变科学家对天气和气候变化的理解。 比如 NASA 工程师 Sabrina Thompson 正在开发的新软件,就致力于让小型航天器或小卫星能够互通、识别高价值观测目标,或通过协调姿态和时间、以获得同一目标的不同视图。

  双卫星轨道交汇(图自:NASA / Sabrina Thompson)

  在马里兰州 NASA 戈达德太空飞行中心工作的 Sabrina Thompson 表示:

  我们已经知道在一年中的某些时候,吹向亚马逊雨林的撒哈拉尘埃,会影响大西洋上空的云层形成。

  那我们又该如何记录下该云层,以及如何让一大群卫星在特定地区、以及一天中的哪个时间来观察这种现象呢?

  据其所述,科学家们将为此类观测建立一套要求、并对高价值的目标进行定义。然后软件将接管操作,让航天器集群能够知晓相对于彼此的移动,以更好地观察特定目标。

  这套策略可能根据一天中的时间、季节、或所观察的区域而变化。随着时间的推移,航天器还可记住机器学习方案,来改进其观察策略。

  基于轨道高度调整的双卫星追及方法

  目前 NASA 研究团队正在考虑多种类型的卫星集群配置,一种是让一群卫星处于不同的轨道上,以使之能够从不同的角度观察云或其它现象。另一种是借助相似的视角、但在一天中的不同时间来观察同一对象。

  第三种是结合上述两套方案,让其中一些卫星处于同一轨道、但彼此间有一些时间上的偏移,而其它卫星可能位于不同高度和 / 或倾角的轨道上。

  尽管卫星集群留在了同一轨道内,但单个航天器甚至能够利用一套被称作“差分阻力控制”的方案(基于地球大气对轨道飞行器的阻力),来控制每个航天器相对于集群中其它航天器的时间间隔。

  据悉,执行这套方案的时机,取决于航天器的质量、面积、以及轨道高度 —— 短则几天几小时、多则长达一年。

  小卫星和可与一群具有窄角度、高分辨率的类似航天器编组使用

  Sabrina Thompson 举例称:

  通过将多个航天器编制成出一套队形来观察同一目标,你不仅可以从顶部看到云、还可从侧面观察它。

  而在不同的编队中,你又可以通过在不同时间经过的多个小卫星,看到处于其生命周期中不同阶段的云。

  此前通过与 UMBC 教授 Jose Vanderlei Martins 的合作,Sabrina Thompson 团队协助开发了一年多前从国际空间站(ISS)投送的 HARP 迷你卫星。

  该仪器的更新型号被称作 HARP2,其定于 2023 年投入使用,以执行帮助科学家深入了解浮游生物、气溶胶、云、以及海洋生态系统的任务(简称 PACE)。

  【来源:cnBeta.COM】

分享到:

相关文章阅读:

  • 在 古代春宫图 中描绘着很多古代人性生活姿势图,即使是现代人也没有古代人会玩,还给各种姿势起了人模人样的名字。看了古代人性生活
    探索发现最记录:101572
  • 生活中有太多事情是我们无法从科学角度解释的,所以每个人都可能会碰到灵异事件,明星自然也不例外,最典型的例子就是香港有位大明星在
    探索发现最记录:85947
  • 最近一则上吊女尸的图片在各大社交媒体内疯传,难道是有想不开自杀上吊?网友们瞬间炸了锅,纷纷找寻关于上吊女尸的相关新闻,不找不知道
    探索发现最记录:35983
  • 快手出来的红人还是非常多的,但是曝出来的黑料也非常多,近日就爆出快手小伊伊被方丈睡过,要知道小伊伊可是牌牌琦的正牌女友,两人经常
    探索发现最记录:31462
  • 作为中国四大疑案之一的白银市连环杀人案在二十几年后的2016年终于告破了,而30年前的呼兰大侠谜案至今连凶手的一根头发都没见过。
    探索发现最记录:29150
  • 中国十大元帅之死大都比较凄惨,除了叶剑英家族还是 现在中国四大家族 以外,其他的均都销声匿迹。贺龙、彭德怀更在文革中被迫害致死
    探索发现最记录:22816
  • 探索发现排行(TOP10)