Dolar 9,3088
Euro 10,8387
Altın 529,59
BİST 1.430
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 17 °C
Çok Bulutlu

NASA Mühendisleri Uydu Sürülerine Akıl Vermek İçin Çalışıyor

08.09.2021
33
NASA Mühendisleri Uydu Sürülerine Akıl Vermek İçin Çalışıyor

Tarafından

Benzer yörüngelerde bulunan iki uydu, atmosferin aynı kısmı hakkında değerli perspektifler toplar. Kredi bilgileri: NASA/Sabrina Thompson

Küçük uydu sürüleri, günün veya yılın farklı zamanlarında ve çeşitli açılardan önemli hava durumu modelleri hakkında veri toplamak için kendi aralarında iletişim kurabilir. Makine öğrenimi algoritmalarını kullanan bu tür sürüler, bilim insanlarının hava ve iklim değişiklikleri konusundaki anlayışında devrim yaratabilir.

Mühendis Sabrina Thompson, küçük uzay aracının veya SmallSats’ın birbirleriyle iletişim kurmasını, yüksek değerli gözlem hedeflerini belirlemesini ve aynı hedefin farklı görünümlerini elde etmek için tutum ve zamanlamayı koordine etmesini sağlamak için bir yazılım üzerinde çalışıyor.

Thompson, “Amazon yağmur ormanlarına esen Sahra tozunun yılın belirli zamanlarında Atlantik Okyanusu üzerindeki bulut oluşumunu etkilediğini zaten biliyoruz” dedi. NASAGreenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi. “Bu bulut oluşumunu nasıl yakalıyorsunuz? Bir uydu sürüsüne, bu fenomeni gözlemlemek için günün hangi bölgesi ve saatinin en iyi olduğunu nasıl söylersiniz?”

Uydu Sürükleme Kuvveti

Takip eden uzay aracını sürüklemeyi en üst düzeye çıkaracak ve liderin sürüklemeyi en aza indirecek şekilde ayarlanması, takipçinin irtifa düşmesine ve lidere yetişmesine neden olacaktır. Kredi bilgileri: NASA/Sabrina Thompson

Thompson’ın planına göre, bilim adamları gözlemler için bir dizi gereksinim belirleyecek ve yüksek değerli hedefler tanımlayacaktı. Ardından yazılım devralacak ve bir uzay aracı sürüsünün bu hedefleri en iyi şekilde gözlemlemek için birbirine göre nasıl hareket edeceğini bulmasını sağlayacaktı. Stratejiler günün saatine, mevsime veya gözlemlenen bölgeye göre de değişebilir. Uzay aracı ayrıca zaman içinde görüntüleme stratejilerini geliştirmek için yerleşik makine öğrenimini kullanacak.

Thompson, “Değerlendirilen birkaç tür sürü konfigürasyonu var” dedi. “Biri, uyduların farklı yörüngelerde olacağı ve bir bulutu veya başka bir fenomeni farklı açılardan görmelerini sağlayacak bir sürü olabilir. Başka bir sürü, aynı fenomeni benzer bir bakış açısıyla ancak günün farklı saatlerinde görebilir. Üçüncü bir tür sürü, hem aynı yörüngedeki bazı uydularla, belirli bir zaman farkıyla birbirini takip eden uydularla, hem de farklı irtifa ve/veya eğimlerle yörüngelerde olabilen diğer uydularla birleşebilir.”

SmallSat Polarimetreler

Daha dar açılı, yüksek çözünürlüklü polarimetrelere sahip benzer bir uzay aracı sürüsü ile çalışan bunun gibi bir SmallSat, potansiyel olarak hava oluşumu ve süreçlerinin anlaşılmasında devrim yaratabilir. Kredi: NASA/SDL/Jose Vanderlei Martins

Bir sürü aynı yörüngede kalacak olsa da, bireysel uzay aracı, her bir uzay aracı arasındaki zaman ayrımını sürüdeki diğerlerine göre kontrol etmek için – Dünya’nın atmosferinin yörüngedeki gemiye karşı sürüklemesinin neden olduğu kuvvetleri manipüle ederek – diferansiyel sürtünme kontrolü adı verilen bir şeyi bile kullanabilirdi. dedim. “Diferansiyel sürükleme manevrası yapmak için gereken süre, uzay aracının kütlesine ve alanına ve ayrıca yörünge yüksekliğine bağlıdır. Örneğin, bir yıl kadar uzun sürebilir veya birkaç gün, hatta saatler kadar kısa sürebilir.”

Thompson, “Aynı hedefi görüntülemek için bir oluşumda birden fazla uzay aracıyla,” dedi, “örneğin, bir bulutu yalnızca üstten değil, yanlardan da görebilirsiniz.” Farklı bir oluşumda, bu bulutu, farklı zamanlarda geçen birden fazla SmallSat’tan yaşam döngüsünün farklı aşamalarında görebilirsiniz.

Maryland Üniversitesi – Baltimore County (UMBC) profesörü Jose Vanderlei Martins ile birlikte çalışan Thompson, Hiper-Açısal Gökkuşağı Polarimetresi (HARP) CubeSat Uluslararası Uzay İstasyonu’ndan (ISS) bir yıldan biraz uzun bir süre önce fırlatıldı. Enstrümantasyonunun güncellenmiş bir versiyonu, HARP2, üzerinde uçacak Plankton, Aerosol, Bulut, okyanus Ekosistemi (PACE) görevi 2023’te piyasaya sürülmesi planlanıyor.

Vanderlei Martins, HARP gibi bir SmallSats sürüsü, bilgi paylaşımı ve kapsamı koordine etmenin uzun vadede hava tahmini, afet raporlaması ve iklim modellemesini ilerletebileceğini söyledi. Oraya ulaşmak için bilim adamlarının, hava sistemi geliştirme dinamiklerini daha iyi anlamak için geniş ve dar görüş alanları ile yüksek çözünürlüklü görüntülerin birleşimine ihtiyacı var.

“İdeal olarak, daha geniş bir fenomeni gözlemleyen geniş görüş alanına sahip bir uyduya sahip olmayı seviyorum” dedi. “Ancak, geniş bir alanı kaplayan küçük bir uydu, yüksek uzaysal çözünürlüklü gözlemler yapamaz. Yine de, ilgilendiğiniz alanı belirlemek için onu bir anketör tipi uydu olarak kullanabilirsiniz. O zaman daha dar görüş alanına sahip, daha yüksek çözünürlük elde eden, çok daha fazla ayrıntı elde eden başkaları var.”

Sürünün karar vermesini ve bilgi paylaşmasını sağlamak çok önemlidir. Vanderlei Martins, “Bu tür kararların dakikalar içinde alınması gerekiyor. Yer kontrolünün dahil olması için zamanınız yok.”

Thompson, yer kontrolü ve iletişim ağlarına olan bağımlılığı azaltmanın, sınırlı bütçeli SmallSat misyonları için kaynakları da serbest bıraktığını kaydetti.

Baltimore County, Maryland Üniversitesi’nde atmosferik fizik diploması almak için çalışan bir uzay mühendisi olarak Thompson, bir yenilikçi olarak çalışmalarını yönlendiren Dünya bilimi gereksinimleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için okula geri döndü. “Ayrıca iklim değişikliğini gerçekten anlamak istedim.”

Aerosol parçacıklarının ve bulutların nasıl etkileşime girdiği, iklim değişikliğini anlamak için çok önemlidir. Polarimetreler, duman, kül ve tozdan su damlacıklarına ve buza kadar atmosferde asılı duran parçacıklar hakkında çok sayıda veri sağlayabilir; her parçacık türü, kendisinden yansıyan ışığı algılanabilir şekillerde polarize eder.

Thompson, “Temel düzeyde, araştırmam uydu ve güneş üzerindeki aletler arasındaki geometriyi değerlendirmeyi içeriyor” dedi. “Bu araçlar pasiftir. İstediğimiz bilim verilerini almak için yer hedefine ve Güneş’e göre belirli bir geometriye ihtiyaçları var.”

Algoritmaları, bilim verilerini almak için uygun geometriye sahip bir bulutu gözlemlemenin en büyük olasılığını vermek için yörünge ve alet görüş alanının en uygun kombinasyonlarını belirleyecektir. Ardından, sürüdeki diğer uydulara göre bu geometrileri elde etmek için her bir uzay aracı için manevra şemaları planlayacak ve yürütecektir.

Bulutların yapısını ve gelişimini anlamak için yapılan bu çalışma, Atmosfer Gözlem Sistemi veya AOS (eski adıyla Aerosoller ve Bulutlar, Konveksiyon ve Yağış çalışması, 2017 Dünya On Yılı Araştırması’nda bir öncelik olarak belirlendi. Vanderlei Martins ve Thompson, bulutların sürülerine inanıyorlar) teknolojisi, AOS’un bilim hedeflerini tamamlar ve yaklaşan NASA Dünya bilim misyonlarını geliştirebilir.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.