Dvojice amerických misí, které mají prošlapat cestu novým technologiím, byla nedávno uvolněna na nízké oběžné dráze Země. Tady budou demonstrovat inovativní metody pro pozorování plynů v atmosféře, sledování sladké vody, ale i hledat stopy potenciálních výbuchů sopek. Mise SNoOPI (Signals of Opportunity P-Band Investigation) využívá nízkošumový rádiový přijímač, s jehož pomocí chce měřit vlhkost půdy ve vrstvě, kde rostou kořeny. Sám však nebude nic vysílat. Má pouze zachytávat rádiové signály vysílané komerčními družicemi. Pokud vezmeme v potaz, že jde pouze o 6U CubeSat, není to snadný úkol. Jeho kolega HyTI (Hyperspectral Thermal Imager) je také 6U CubeSat a mohl by vyšlapat cestu k budoucím misím, které by byly zaměřeny na detekci vulkanických erupcí v předstihu týdnů až měsíců.

Princip fungování mise SNoOPI (Signals of Opportunity P-Band Investigation)
Zdroj: https://science.nasa.gov/

Oba aparáty byly vyneseny 21. března z Mysu Canaveral, odkud je na stanici ISS dopravila nákladní loď Dragon 2 v rámci zásobovací mise CRS-30. Oba CubeSaty pak byly 21. dubna vypuštěny ze stanice na vlastní misi. „Naše metoda se snaží využít to, co už tu existuje,“ vysvětluje James Garrison, profesor na Purdue University a hlavní řešitel mise SNoOPI. Právě on se svým týmem zkusí sbírat rádiové signály v pásmu P, které vydává mnoho komerčních telekomunikačních družic. Tyto signály pak zkusí využít pro vědecké aplikace. Tento přístroj maximalizuje hodnotu kosmických prostředků, které jsou již na oběžné dráze, a transformuje stávající rádiové signály na výzkumné prostředky.

„Když sledujete, co se stane, když se signál z družice odrazí od zemského povrchu a porovnáte to se signálem, který ještě nebyl odražen, můžete z toho vyčíst důležité informace o vlastnostech povrchu, od kterého se signál odrazil,“ popisuje Garrison. Rádiové signály v pásmu P jsou výkonné, proniknou až 30 centimetrů pod zemský povrch. To z nich dělá ideální prostředek pro sledování vlhkosti v zóně kořenů, ale i množství vody vázané ve sněhu. „Monitoringem množství vody v půdě získáme lepší pochopení procesů růstu rostlin. Můžeme také chytře monitorovat zavlažování,“ pokračuje Garrison a doplňuje: „Podobně i sníh je velmi důležitý, protože i to je místo, kde se shromažďuje voda. Bývalo těžké jej přesně změřit pomocí dálkových průzkumných prostředků v globálním měřítku.“

Útroby CubeSatu HyTI.
Zdroj: https://www.hsfl.hawaii.edu/

„Studuji sopky z vesmíru a snažím se přijít na to, kdy začnou, či přestanou soptit,“ popisuje svou práci Robert Wright, ředitel Havajského institutu geofyziky a planetologie na University of Hawaiʻi v Mānoa a hlavní řešitel mise HyTI. Hyperspektrální snímače jako HyTI měří široké spektrum stop tepelného vyzařování a jsou užitečné především k charakterizaci plynů v nízkých koncentracích. Wright a jeho tým věří, že HyTI jim pomůže kvantifikovat koncentrace oxidu siřičitého v atmosféře okolo sopek. Týdny až měsíce před erupcí totiž sopky často uvolňují zvýšené množství oxidu siřičitého a dalších stopových plynů. Měření těchto plynů může naznačit blížící se erupci. Citlivost HyTI na tepelné záření bude užitečná také pro pozorování vodní páry a konvekce.

„Tohle jsou dva vědecké úkoly HyTI. Chtěli bychom zkusit zlepšit schopnost předpovědět, kdy erupce sopky začne a kdy skončí,“ popisuje Wright a pokračuje: „Také budeme měřit vlhkost půdy v souvislosti se suchem.“ Agentura NASA v rámci své kanceláře pro technologie k pozorování Země úzce spolupracovala s Garrisonem a Wrightem, aby jim pomohla přenést jejich výzkum do plně funkčních prototypů připravených k nasazení na oběžné dráze. „Program ESTO umožňuje vědcům mít zajímavé nápady a skutečně je realizovat,“ uvedl Wright. Jeho slova mohl Garrison pouze potvrdit: „ESTO je opravdu skvělý partner.“

Přeloženo z:
https://science.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://science.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/05/snoopi-cubsat-image3.jpg
https://www.nanosats.eu/img/sat/SNoOPI.png
https://www.hsfl.hawaii.edu/…/08/HyTI-ISIS25_20191206-8sc-panel-iso.png