Vệ tinh tư nhân cải thiện dự báo thời tiết
Sau vụ phóng tên lửa thành công từ Ấn Độ vào ngày 11/12, một khởi đầu mới đã được mở ra cho một nhóm vệ tinh quan sát Trái đất.
Trước đó, một nhóm gồm hơn 80 vệ tinh nhỏ của startup Spire Global vẫn hoạt động để thu các tín hiệu truyền qua lại trong khí quyển từ các vệ tinh GPS để đo các thuộc tính như nhiệt độ và độ ẩm. Giờ đây, hai vệ tinh nhỏ mới cũng của Spire vừa được “quá giang” trên tên lửa của Ấn Độ sẽ thu thập tín hiệu GPS sau khi để thăm dò các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm trên bề mặt này.
Không giống như vi sóng – được sử dụng trong vệ tinh khí tượng truyền thống, các bước sóng dài của GPS có thể đi xuyên qua các đám mây và mưa lớn giúp đo sức gió của bão và lốc xoáy. Tín hiệu phản xạ cũng có thể cung cấp thông tin về lớp phủ băng biển và đặc biệt là độ ẩm của đất – có thể dự báo hạn hán và bão. “Chúng tôi đang cố gắng tạo ra bộ dữ liệu có giá trị lâu dài”, Dallas Masters, giám đốc đài quan sát Trái đất của Spire, người đã tuyên bố khởi động chương trình phóng vệ tinh tại một cuộc họp của Liên minh Địa vật lý Hoa Kỳ, cho biết.
Trong vài năm qua, Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu Cyclone (CYGNSS) – một nhóm gồm 8 vệ tinh nhỏ của NASA, cho thấy có thể thu được phản xạ GPS từ không gian để cung cấp các phép đo về tốc độ gió giúp cải thiện khả năng dự báo bão. Hệ thống cũng đã hoàn thành tốt nhiệm vụ đo độ ẩm của đất, đến mức một nửa nhóm các nhà khoa học của dự án hiện đang tập trung vào chủ đề này.
Hiện không có vệ tinh hoạt động nào cung cấp các phép đo độ ẩm của đất để dự báo thời tiết. Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA) áp dụng dữ liệu CYGNSS vào dự báo nhưng lại gặp phải vướng mắc ở các yêu cầu kỹ thuật, Chris Ruf, nhà nghiên cứu chính của CYGNSS, và là một nhà khoa học khí quyển tại ĐH Michigan ở Ann Arbor, cho biết. Có vẻ như với việc thuê một số kỹ sư từ CYGNSS, Spire sẽ vượt qua NOAA và tìm ra phương án áp dụng dữ liệu vào việc dự báo, Ruf nói.
Các vệ tinh nhỏ mà Spire mới cho “quá giang” theo tên lửa Ấn Độ trông giống như những khối đá nguyên khối nhỏ 5 kg. Spire sẽ phóng một phiên bản thứ hai của vệ tinh phản xạ lên quỹ đạo cực vào năm tới và mục tiêu cuối cùng của họ là gửi hơn ba chục vệ tinh vào quỹ đạo.
Spire là một trong số ít các công ty đang tìm cách tạo ra một phân khúc thích hợp trong việc cung cấp dữ liệu vệ tinh cho người dùng tư nhân, cơ quan chính phủ và các nhà khoa học, đặc biệt là cải thiện dự báo thời tiết. Cả NASA và NOAA hiện đang nghiên cứu dữ liệu từ các vệ tinh hiện có của Spire như một phần của các dự án thí điểm; Masters hy vọng giai hoạt động tiếp theo, NOAA sẽ mở rộng dự án để áp dụng thêm dữ liệu phản xạ GPS.
Có thể làm được rất nhiều việc với dữ liệu gió và độ ẩm đất từ một đội vệ tinh như vậy, Eric Maloney, một nhà khoa học khí quyển tại ĐH bang Colorado ở Fort Collins cho biết. Các nhà khoa học có thể cải thiện đáng kể các ước tính về cách gió “tiếp nhiên liệu” cho dao động Madden – Julian, một cụm bão lớn hình thành định kỳ ở Ấn Độ Dương và chạy dọc quanh xích đạo, ảnh hưởng đến thời tiết toàn cầu.
Tuy nhiên Spire và các công ty tương tự tiếp tục phải đối mặt với những câu hỏi hóc búa về mô hình kinh doanh, đặc biệt là trong trường hợp nếu chính phủ phải dựa vào dữ liệu của họ. Thông thường, dữ liệu khoa học liên bang phải được cung cấp miễn phí cho công chúng sử dụng, nhưng việc chia sẻ như vậy có thể hủy hoại chính những công ty này. Các nhà khoa học sẽ họp tại Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia ở Washington để thảo luận về vấn đề này, Ruf nói, nhưng để giải quyết được nó thì phải mất rất nhiều thời gian.
Hoàng Nam dịch
