فضایی، حمل و نقل پیشرفته

دانشمندان مرکز فضایی‌ آندویا روی ماهواره جدید موسوم به «آئلوس»‌ Aeolus کار می‌کنند که برای اولین بار به مدار زمین فرستاده شده و سرعت و جهت وزش باد را در سطح زمین اندازه‌می‌گیرد. دانشمند نروژی مشغول کار روی کالیبراسیون و صحت اندازه گیری های این ماهواره هستند.

اهواره «آئلوس»، شهریار بادها رهسپار فضا شد

پس از چندین سال یکی از جاه‌طلبانه‌ترین برنامه‌های آژانس فضایی اروپا برای مشاهده تغییرات و پیش‌بینی آب از فضا عملی شد. ماهواره «آئلوس» توسط موشک پرتابگر وگا به مدار زمین فرستاده شد. موشک پرتابگر، موشکی است که ماهواره یا فضاپیما را به فضا پرتاب می‌کند.

آئلوس در اسطوره شناسی یونام خدای بادهاست. امسال در اواخر ماه اوت آژانس فضایی اروپا بالاخره توانست ماهواره «آئلوس»‌ را به مدار زمین بفرستد تا برای اولین بار پرده از رازهای باد بردارد. «آئلوس»‌ می‌تواند سرعت باد را در ارتفاع ۳۲۰ کیلومتری بالای سر ما اندازه بگیرد.
«آئلوس» روزی ۱۶ بار میزان سرعت و جهت وزش باد را در سطح کره زمین اندازه می‌گیرد

ماهواره «آئلوس»‌ انقلابی در اندازه‌گیری میزان وزش و سرعت باد الگوی وزش باد را در سرتاسر جهان ایجاد می‌کند.

آن گرت استروم، یکی از دانشمندان آژانس فضایی اروپا در پروژه ماهواره «آئلوس» می‌گوید: «همین الان که من و شما داریم با هم صحبت می کنیم «آئلوس»‌ به دور زمین می‌چرخد. در مدار قطبی از قطب شمال به سمت قطب جنوب حرکت می‌کند. آئلوس این طور که می‌بینید دور زمین می‌گردد و زمین هم در حال چرخش است. در نتیجه «آئلوس» عملاً روزی ۱۶ بار میزان سرعت و جهت وزش باد را در سطح کره زمین اندازه می گیرد.»

این ماهواره از سیستم لیزر موسوم به «لیدار» استفاده می‌کند که فناوری سنجش از راه دور است و می‌تواند میزان سرعت و جهت وزش باد را بسنجد.

تاکنون در هیچ یک از مأموریت های فضایی چنین اندازه‌گیری‌‌هایی انجام نشده بود.
ررسی صحت داده‌های ماهواره «آئلوس» در «مرکز فضایی آندویا» در نروژ

ماموریت‌های فضایی بدون همکاری آژانس و مراکز مختلف هوا فضا امکان پذیر نیست. در «مرکز فضایی آندویا» در نروژ و در ۳۰۰ کیلومتری مدار شمالگان رصدخانه چندمنظوره ای برای بررسی جو زمین وجود دارد. داده‌های جمع‌آوری شده در اینجا نقش مهمی در کالیبراسیون و صحت اندازه‌گیری باد دارد.

این جا به خاطر موقعیت جغرافیایی اش برای انجام این کار فوق العاده است.

میکائل گائوسا، مدیر بخش تحقیقات علمی مرکز فضایی آندویا می‌گوید:‌ «موقعیت جغرافیایی ما با این رصدخانه که در مدار ۶۹ درجه شمالی (دایره‌ای در عرض جغرافیایی در نیم‌کره شمالی) فوق العاده است. هیچ رصدخانه دیگری وجود ندارد که بتواند با «آئلوس»‌ اندازه گیری انجام دهد. به همین دلیل هم این ایستگاه تنها مکان در این عرض جغرافیایی در نیمکره شمالی است که در آن می توان با فناوری لیزری سنجش از راه دور لیدار میزان سرعت و جهت وزش باد را سنجید.»

تلسکوپ‌های انستیتو فیزیک اتمسفر لایبنیز در شهر کولونگزبورن در آلمان هم با فناوری لیدار برای بررسی صحت اندازه‌گیری ها با ماهواره «آئلوس»‌ کار می‌کنند. دانشمندان طرح «آئلوس»‌ در آژانس فضایی اروپا می‌توانند به این داده‌ها اعتماد کنند.

آن گرت استروم، محققان طرح «آئولوس» آژانس فضایی اروپا می‌گوید: «باید از صحت اندازه گیری‌های ماهواره‌ای برای بررسی هرگونه وضعیت آب و هوا اعم، از هوای طوفانی یا هوای مساعد مطمئن شویم. این خیلی اهمیت دارد. باید بتوانیم داده‌های ماهواره‌ای را با اندازه‌گیری‌های روی سطح زمین مقایسه کنیم. قصد نداریم یک بار اندازه‌گیری و مقایسه کنیم، بلکه باید طی مدتی طولانی این کار را انجام دهیم.»
بالون‌های هواشناسی به «آئلوس»‌ کمک می‌کنند

برای سنجش دقت داده‌های ماهواره «آئولوس» نیاز به بالن‌های هواشناسی نیز هست. در نزدیکی «مرکز فضایی آندویا»‌ بالو‌ن‌ها روزی دوبار برای سنجش دقیق محلی به هوا فرستاده می‌شوند و سرعت محلی وزش باد، و مقدار دما و رطوبت را در محل به دقت اندازه می‌گیرند.

دانستن این پارامترها برای هر نوع پیش بینی آب و هوایی ضروری است.

اینگرید هانسن، از پایگاه موشکی «آندویا» در نروژ می‌گوید: «اندازه‌گیری‌ها در محل انجام می‌شود که برای کالیبراسیون و تایید صحت داده‌های ماهواره‌ای خیلی مهم است. در نتیجه می‌توانیم بدانیم که اندازه گیری‌ها به هم نزدیک است. البته بالون همراه با باد جابه‌جا می‌شود، اما محدوده ای را که اندازه گیری‌ها در آن انجام می شود کم و بیش می‌شناسیم و می‌توانیم داده‌های مربوط به بالن را با داده‌های ماهواره [آئلوس]‌ مقایسه کنیم.»
باد، پازل گمشده پارامترهای پیش‌بینی آب و هوا

ماهواره «آئولوس» تنها نیست: ماهواره‌های هواشناسی دیگری نیز وجود دارند که از چند دهه پیش دما، میزان رطوبت هوا را اندازه می‌گیرند

با این حال هیچ سیستم جهانی برای سنجش الگوی وزش باد در اطراف سیاره ما وجود ندارد. می‌توانیم ابرها را ببینیم، اما هوای در حال حرکت قابل رويت نیست. در واقع باد، قطعه گمشده پازل مربوط به پارامترهای مربوط به پیش‌بینی آب و هوا بود.

لارس ایساکسن از مرکز اروپایی پیش‌بینی آب و هوا می‌گوید: «بخش بزرگی از اشتباهاتی که طی پنج سال گذشته در پیش‌بینی آب و هوا مرتکب شده‌ایم، به فقدان اطلاعاتمان از وزش باد در مناطق استوایی ارتباط دارد. چیز زیادی در مورد وزش باد در سطح اقیانوسها در جنوب اقیانوس آرام نمی‌دانید. حتی در اقیانوس اطلس اطلاعات بسیار کمی در این باره موجود است.»

تمام داده‌های آئلوس پیش از آن که در دسترس کارشناسان هواشناسی قرار بگیرد در «مرکز اروپایی پیش بینی میان مدت هوا» (ECMWF) بررسی و با داده‌های دیگر مقایسه می‌شود.

این مرکز که در سال ۱۹۷۵ به راه افتاد، یک مرکز مستقل در پارک شینفیلد در انگلستان است با حمایت چند دولت اروپایی از جمله اتریش، لژیک، کرواسی، دانمارک، فنلاند کار می‌کند.

لارس ایساکسن از مرکز اروپایی پیش‌بینی آب و هوا می‌گوید: «هنوز هیچ کس نمی‌داند که آیا این سیستم از پس کار بر خواهد آمد یا نه. اگر خوب کار کند داده ها را در مدل‌های پیش بینی آب و هوا قرار می‌دهیم تا به تصویر بهتری از وضعیت امروز آب و هوا برسیم که برای پیش بینی هوا بسیار اهمیت دارد. همه چیز به این بستگی دارد که امروز وضع هوا چطور است و بعد با انتگرال گرفتن از مدل بسیار پیچیده ریاضی در زمان، وضعیت هوا را برای چند روز بعد پیش بینی می‌کنیم.»

ماهواره «آئولوس» می‌تواند سرعت و جهت باد را تا ۳۰ کیلومتر از سطح زمین اندازه گیری کند. تاکنون فناوری لیزری برای سنجش از راه دور (لیدار) همان طور که انتظار می رفته کار کرده است.

آن گرت استروم، محققان طرح «آئولوس» آژانس فضایی اروپا می‌گوید: «چند هفته پس از پرتاب ماهواره به فضا، شروع به بررسی ماهواره و این دستگاه کردیم. دستگاه فعال شده و در حال حاضر هم اطلاعات را دریافت می‌کنیم. به نظر می‌رسد همان نوع اطلاعاتی است که انتظار داشتیم محصول نهایی کارمان باشد. واقعا هیجان انگیز است.»

با نگاهی به آینده دانشمندان امیدوارند که تا چند سال بعد بتوانند از داده‌های «آئولوس» برای تحلیل روند بلند مدت وضعیت آب و هوا استفاده کنند.

آن گرت استروم می‌افزاید: «تغییرات اقلیمی کنونی باعث شده اختلاف دما بین استوا و دو قطب کمتر شود و در نتیجه جریان بادها و نحوه انتقال انرژی در جو در حال تغییر است. بنابراین با فهم جزئیات بیشتر می توانیم به شناخت دقیق‌تری از تغییرات آب و هوا و وضعیت اقلیمی آینده برسیم.»

اگر این ماموریت به خوبی به انجام برسد می‌توان در آینده مأموریت های فضایی مشابهی انجام داد تا برای پیش بینی های آب و هوایی داده‌های مربوط به سرعت و جهت وزش باد در اختیار باشد.

منبع:یورونیوز