Comment cette constellation de boîtes à chaussures

Bella Isaacs-Thomas Bella Isaacs-Thomas

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Alors que la saison des ouragans dans l'Atlantique de cette année commence officiellement, une mission nouvellement lancée se prépare à étudier de plus près ces tempêtes et pourrait éventuellement aider les prévisionnistes à fournir des informations plus précises afin que les gens aient plus de temps pour se préparer ou rechercher la sécurité.

Pour étudier les cyclones tropicaux, une catégorie qui comprend les ouragans, TROPICS exploite la puissance de petits satellites. Cette collaboration entre les institutions académiques et les agences fédérales implique quatre CubeSats, qui n'ont que la taille d'une boîte à chaussures, disposés en une sorte de constellation qui orbite désormais autour de la Terre. Les deux premiers CubeSats ont été envoyés en orbite terrestre basse début mai, tandis que les deux derniers ont été lancés avec succès à la fin du mois dernier.

Parmi les facteurs qui distinguent cette mission, il y a la configuration orbitale de la constellation - qui s'étend du centre de l'Atlantique des États-Unis à la côte sud de l'Australie - ainsi que la fréquence de ses observations.

Alors que d'autres satellites peuvent orbiter autour des pôles et observer un seul ouragan deux fois par jour, les satellites TROPICS effectuent des observations horaires au-dessus de la partie tropicale à subtropicale de la planète et de toutes les tempêtes qui se forment dans ces eaux, a déclaré Jason Dunion, météorologue et directeur. du programme de terrain sur les ouragans de la National Oceanic and Atmospheric Administration.

L'observation plus fréquente des tempêtes permettra aux chercheurs d'avoir une meilleure idée de leur évolution sur une échelle de temps plus courte. Cela inclut lorsqu'ils subissent une intensification rapide, a-t-il dit, un phénomène rare dans lequel les tempêtes deviennent considérablement plus fortes en quelques heures.

Les ouragans sont classés en fonction de la vitesse de leur vent soutenu. Lors d'une intensification rapide, ces vitesses augmentent de 35 mph ou plus en 24 heures – une tempête de catégorie 1 peut rapidement passer à une catégorie 3 sur l'échelle des vents d'ouragan Saffir-Simpson, a déclaré Dunion. Des observations plus fréquentes des ouragans devraient permettre aux chercheurs de "garder une longueur d'avance" sur l'intensification rapide, et éventuellement de fournir une alerte plus précoce, a-t-il déclaré.

"Pouvoir réellement voir ces tempêtes toutes les heures tout au long de la journée [grâce à TROPICS] est une avancée assez incroyable", a déclaré Dunion.

Chaque CubeSat est équipé de 12 canaux micro-ondes qui mesurent des variables, de la température et de l'humidité aux précipitations. Dunion a noté qu'un canal particulièrement sensible à la glace n'a pas encore été utilisé pour étudier les ouragans et pourrait offrir plus d'informations sur la structure des tempêtes.

Ces satellites sont beaucoup plus petits que d'autres plus chers qui sont utilisés pour mesurer les variables météorologiques, mais ils ont un gros coup de poing en termes de recherche qu'ils peuvent mener, a déclaré le chercheur principal de TROPICS, William Blackwell, qui est basé au Lincoln Institute of Technology du Massachusetts. Laboratoire. De plus, ils sont relativement moins chers à lancer.

Blackwell a déclaré que la mission TROPICS était née d'un besoin de collecter des informations jusqu'à présent difficiles à collecter. D'une manière générale, a-t-il expliqué, les données collectées par les satellites météorologiques peuvent être classées de différentes manières :

Dans cette illustration, les satellites de la mission TROPICS collectent des informations climatiques vitales en orbite près de la surface de la Terre. Image reproduite avec l'aimable autorisation de Jason Dunion/NOAA

À l'heure actuelle, les chercheurs peuvent collecter des données dans l'infrarouge visible dans les positions LEO et GEO. Ils peuvent également collecter des données micro-ondes dans LEO. Mais ils ne peuvent pas encore collecter une combinaison spécifique : les données micro-ondes dans GEO.

TROPICS offre une solution de contournement pour accéder à ces données, a déclaré Blackwell, car la structure de constellation de la mission permet aux quatre satellites d'offrir efficacement les mêmes données micro-ondes que les chercheurs souhaiteraient à partir d'un seul capteur GEO, mais à la place de l'orbite terrestre basse.

"La technologie d'aujourd'hui - enfin - nous permet de miniaturiser ces satellites, d'en faire voler beaucoup et d'obtenir cette mise à jour temporelle que nous voulions depuis si longtemps", a-t-il déclaré.

Bien que les quatre satellites de la constellation soient en orbite, il faudra encore quelques semaines pour que les deux ajouts récents soient pleinement opérationnels. Les deux premiers approchent de la fin de leur processus d'étalonnage mais produisent déjà des images, a déclaré Blackwell.

Les premiers jours de la mission démontreront les types de nouvelles informations que ces satellites peuvent offrir. Cela pourrait prendre un certain temps avant que les chercheurs sachent si les informations qu'ils collectent peuvent être pleinement intégrées dans les prévisions publiques.

La saison des ouragans commence le 1er juin pour l'Atlantique et le Pacifique central ; il a commencé le 15 mai pour le Pacifique oriental. Il se termine dans les trois régions le 30 novembre.

Fin mai, le typhon Mawar a fait des ravages à Guam, provoquant des inondations et des dégâts aux infrastructures, mais n'a fait aucun mort. (Les ouragans et les typhons sont des termes différents pour le même phénomène.)

La NOAA a prédit la semaine dernière que l'Atlantique connaîtra un niveau d'activité des ouragans proche de la normale. Les experts prévoient que cinq à neuf tempêtes nommées pourraient se transformer en ouragans, avec entre un et quatre d'entre eux ayant des vitesses de vent de 111 miles par heure ou plus. Cela en ferait au moins des tempêtes de catégorie 3.

Le secrétaire adjoint au Commerce, Don Graves, a vanté les améliorations apportées aux capacités de prévision des ouragans de la NOAA lors d'une conférence de presse le 25 mai, notant que les prévisions sur sept jours de l'agence sont désormais aussi précises que celles sur cinq jours.

L'un des facteurs qui influencera le déroulement de la saison des ouragans de cette année est El Niño - un modèle climatique qui implique un réchauffement des eaux de surface dans certaines parties de l'océan Pacifique pouvant affecter les conditions météorologiques dans le monde entier - qui devrait se développer cet été.

Contrairement à la force climatique opposée La Niña, El Niño est associé à une activité cyclonique supprimée dans l'Atlantique. En effet, les vents dans l'Atlantique, et en particulier dans l'ouest de l'Atlantique et dans les Caraïbes, ont tendance à être plus hostiles à la formation de tempêtes pendant les années El Niño, a déclaré Dunion. La transition de cette année vers El Niño marque la fin de trois années de La Niña.

Mais ce n'est pas le seul facteur qui influence la saison des ouragans. Les eaux de l'Atlantique sont plus chaudes que d'habitude, et les eaux chaudes alimentent des tempêtes plus fortes, qui peuvent potentiellement causer plus de dégâts.

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Les responsables fédéraux soulignent que la potentiellement bonne nouvelle d'une saison des ouragans dans l'Atlantique presque normale ne rend pas la préparation aux situations d'urgence moins cruciale - les communautés doivent s'assurer qu'elles disposent des ressources et de la planification nécessaires pour se protéger bien avant qu'une tempête ne touche terre.

"Il suffit d'une forte tempête [atterrissant] pour faire une différence, même au cours d'une année calme", ​​a déclaré Dunion. "[Even] si nous nous attendons à voir une année plus calme, cela ne signifie pas que vous ne devriez pas vous préparer à d'éventuelles tempêtes, en particulier le long du littoral."

Gauche : Un bâtiment détruit dans le comté de Volusia est photographié après que l'ouragan Nicole a touché terre sur la côte est de la Floride à Daytona Beach Shores, Floride, États-Unis, le 11 novembre 2022. Marco Bello/Reuters

Par Seth Borenstein, Associated Press

Par Seth Borenstein, Associated Press

Par Seth Borenstein, Associated Press

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Bella Isaacs-Thomas est journaliste numérique au bureau scientifique de PBS NewsHour.