Ich erinnere mich, dass ich Ende der 2000er Jahre auf dem College etwas über Wettervorhersagen gelernt habe. Meine Klassenkameraden und ich zeichneten von Hand Karten mit aktuellen Wettersystemen und schauten uns dann Satellitendaten an, um uns ein Bild davon zu machen, was in den kommenden Stunden und Tagen passieren würde.
Die Wettersatelliten der NOAA waren damals effektiv, aber im Vergleich zu denen, die wir heute im Orbit haben, besteht der Unterschied zwischen Tag und Nacht. Als Rundfunkmeteorologe habe ich die von ihnen bereitgestellten Daten genutzt, um wichtige Informationen und Frühwarnungen an Milliarden von Menschen in den Vereinigten Staaten und sogar in der Karibik zu übermitteln, wenn sich bedrohliche Wetterbedingungen entwickeln.
Und wenn GOES-U am 25. Juni auf einer Falcon Heavy-Rakete von SpaceX startet, wird es die GOES-R-Wettersatellitenkonstellation der NOAA ergänzen, die Fähigkeiten seiner Geschwister erweitern und einen größeren Schwerpunkt auf das Weltraumwetter legen.
Die geostationären operationellen Umweltsatelliten (GOES) der NOAA sind nicht neu; Sie versorgen Wissenschaftler seit 1975 mit einem konstanten Strom an Daten und Bildern aus dem Weltraum. Doch im Laufe der Jahrzehnte haben technologische Fortschritte und Erkenntnisse aus jedem bisher gestarteten Satelliten zu erheblichen Verbesserungen der Instrumente und Produkte beigetragen, die mit neueren Modellen verfügbar sind.
Die neueste Konstellation in der GOES-Familie begann im November 2016, als der erste von vier Satelliten, GOES-R, ins All geschossen wurde. Zu dieser Zeit arbeitete ich bei KEYT-TV in Santa Barbara, Kalifornien und hatte die Gelegenheit, zu schneiden ein exklusives Feature als vorläufige Daten Wissenschaftlern in den Vereinigten Staaten zur Verfügung standen.
Ich habe das Meteorologenteam im Büro des National Weather Service (NWS) in Los Angeles interviewt, um herauszufinden, wie nützlich die Vielfalt der Bilder und Beobachtungen für jede ihrer unterschiedlichen Rollen war. Meteorologen sprachen darüber, wie es in ihre Vorhersagen integriert und zur Warnung der Öffentlichkeit vor Unwettern eingesetzt wurde, und wie unglaublich es im Vergleich zu allem war, was sie zuvor verwendeten.
Mehr als sieben Jahre später, als drei der vier Satelliten der Serie die Erde umkreisten, sind Wissenschaftler und Forscher mit den Ergebnissen und der Art und Weise, wie fortschrittliche Technologie das Spiel verändert hat, zufrieden.
„Ich denke, es hat seinem Hype bei der Sturmvorhersage wirklich alle Ehre gemacht. Meteorologen können die Konvektionsveränderungen nahezu in Echtzeit beobachten, was ihnen eine bessere Vorstellung von der Sturmentwicklung und -schwere gibt, was bessere Warnungen ermöglicht“, sagt John Cintineo, Ein Forscher des National Severe Storms Laboratory (NSSL) der NOAA teilte Space.com in einer E-Mail mit.
„Die GOES-R-Serie ermöglicht nicht nur Beobachtungen dort, wo es an Radarabdeckung mangelt, sondern sie liefert auch oft ein robustes Signal vor dem Radar, etwa wenn ein Sturm stärker oder schwächer wird. Ich bin sicher, dass es viele weitere Verbesserungen bei der Umweltvorhersage gegeben hat.“ und Überwachung im letzten Jahrzehnt, aber hier habe ich die deutlichste Verbesserung gesehen“, sagte Cintineo.
Jeder Satellit trug nicht nur zur Vorhersage schwerer Gewitter bei, sondern sammelte auch Bilder und Daten zu heftigen Regenfällen, die Überschwemmungen auslösen könnten, erkannte niedrige Wolken und Nebel bei ihrer Entstehung und verbesserte die Vorhersagen und Dienste während der Hurrikansaison erheblich.
„GOES liefert unseren Hurrikan-Prognostikern schnellere, genauere und detailliertere Daten, die für die Schätzung der Sturmintensität entscheidend sind, einschließlich der Abkühlung der Wolkendecke, konvektiver Strukturen, spezifischer Sturmeigenschaften, des Auges eines Hurrikans, der Windgeschwindigkeit in der Luft und der Blitzaktivität“, Ken Graham , Direktor des National Weather Service (NWS) der NOAA, teilte Space.com in einer E-Mail mit.
Instrumente wie die Advanced Baseline Imager (ABI) verfügt über dreimal mehr Spektralkanäle, viermal höhere Bildqualität und fünffache Bildgeschwindigkeit als frühere GOES-Satelliten. DER Geostationärer Blitz-Mapper (GLM) ist das erste seiner Art im Orbit der GOES-R-Serie, das es Wissenschaftlern ermöglicht, Blitzeinschläge und -einschläge, die den Boden berühren, und von Wolke zu Wolke rund um die Uhr zu beobachten.
„GOES-U und die GOES-R-Satellitenserie bieten Wissenschaftlern und Prognostikern eine Wetterüberwachung der gesamten westlichen Hemisphäre in beispiellosen räumlichen und zeitlichen Maßstäben“, sagte Cintineo. „Daten dieser Satelliten helfen Forschern bei der Entwicklung neuer Werkzeuge und Methoden zur Lösung von Problemen wie der Blitzvorhersage, der Identifizierung von Gischt (Gischt ist gefährlich für Seeleute), Unwetterwarnungen und der präzisen Schätzung der Wolkenbewegung. GOES-R-Instrumente tragen ebenfalls dazu bei.“ Verbesserung der Vorhersagen globaler und regionaler numerischer Wettermodelle dank besserer Datenassimilation.
Obwohl GOES-U seinen Geschwistern ähnlich ist, wird es einzigartig sein, da es über Verbesserungen an seinen Instrumenten verfügen wird, die auf den Erkenntnissen der Wissenschaftler von den drei derzeit im Orbit befindlichen Geräten beruhen.
Aber was GOES-U von den anderen abheben wird, ist ein neuer Sensor an Bord, der Compact Coronagraph (CCOR), der das Wetter außerhalb der Erdatmosphäre überwachen und nach Weltraumwetterereignissen Ausschau halten wird, die Auswirkungen auf unseren Planeten haben könnten. .
„Dies wird der erste nahezu in Echtzeit einsatzbereite Koronograph sein, zu dem wir Zugang haben werden. Das ist ein großer Fortschritt für uns, denn bisher waren wir bei einem dort gestarteten Raumschiff immer auf ein Forschungskoronographen-Instrument angewiesen.“ Rob Steenburgh, ein Weltraumwissenschaftler am Space Weather Prediction Center (SWPC) der NOAA, teilte Space.com am Telefon mit.
„Es ist also spannend, weil ich jetzt nicht auf das Hochladen der Daten warten muss, denn manchmal sind die aktuellen Coronagraph-Bilder verzögert. Manchmal warten wir bis zu vier oder acht Stunden, und jede Stunde zählt, wenn man muss.“ Wir beschäftigen uns mit koronalen Massenauswürfen (Coronal Mass Ejection, CMEs), die manchmal auf der Erde eintreffen und uns große geomagnetische Stürme auslösen, wie wir sie letzten Monat hatten.
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Bevor er das Weltraumwetter vorhersagte, war Steenburgh Meteorologe für das Erdwetter und sagt, dass die Art und Weise, wie diese Satelliten der nächsten Generation die Art und Weise, wie Wissenschaftler Vorhersagen treffen können, revolutioniert haben, von Bedeutung ist. Er sagt, dass die technologischen Fortschritte seit den 1980er-Jahren den Meteorologen auf der Erde und im Weltraum die Werkzeuge an die Hand gegeben haben, um Vertrauen aufzubauen und die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern.
„Eine der größten Veränderungen war wahrscheinlich die Einführung des Doppler-Wetterradars, die mich umgehauen hat. Was für ein großer Fortschritt in Bezug auf die Fähigkeiten, und ich hatte das Gefühl, Teil des goldenen Zeitalters der Meteorologie zu sein“, sagte Steenburgh. „Ich habe mich etwa 2005 mit dem Weltraumwetter beschäftigt und hatte das Glück, eine sehr ähnliche Entwicklung in diesem Bereich mitzuerleben, was einfach erstaunlich ist. Als ich anfing, hatte ich drei digitale Medienmodelle, mit denen ich mehr oder weniger regelmäßig arbeitete.“
„Jetzt habe ich mehr als 16 und Beobachtungsplattformen, die ich mir nie vorgestellt hätte, mit einer Datenqualität in Bezug auf zeitliche und räumliche Auflösung, die zunächst meine kühnsten Träume übertrifft. Ich habe das Glück, in einem anderen goldenen Zeitalter zu leben“, fügte Steenburgh hinzu. .