Національне управління з аеронавтики і дослідження космічного простору (NASA) та американська промисловість співпрацюють уже понад 60 років, перетворюючи новітні технології, створені завдяки дослідженням NASA, на комерційні продукти, такі як кохлеарні імплантати, матраци з пам’яттю та інші. Наразі, пристрій, що фінансується NASA для аналізу внутрішньої структури штормів, став ключовим елементом комерційних метеорологічних супутників.
Цей новий атмосферний звукосос, спочатку розроблений для місії TROPICS (Системи для спостережень за структуруванням опадів та інтенсивністю штормів за допомогою малих супутників), був запущений у 2023 році. Компанія Tomorrow.io з Бостона інтегрувала той самий дизайн приладу у свої супутники.
Атмосферні звукососи дозволяють дослідникам збирати дані про вологість, температуру та швидкість вітру — важливі фактори для метеорологічного прогнозування та атмосферного аналізу. Ці пристрої, що працюють на низькоорбітальних супутниках, покращують безпеку авіаперевезень, ефективність перевезень та надійність попереджень про екстремальні погодні умови.
Атмосферні звукососи
На початку 2000-х років метеорологи та хіміки атмосфери шукали новий інструмент, здатний детально аналізувати штормові системи кілька разів на день. У той же час з’являлися кубсати (групи супутників розміром не більше за коробку для взуття) як обіцяючі платформи для підвищення частоти спостережень за швидко змінюючимися штормами, що допомагало покращити точність метеорологічних моделей.
Виклик полягав у розробці пристрою, достатньо компактного, щоб поміститися на супутнику розміром з тостер, але водночас потужного для спостереження за внутрішніми механізмами розвитку шторми. Підготовка цих технологій вимагала років ретельних розробок, які переважно фінансувалися відділом наук про Землю NASA.
Вільям Блеквелл та його команда в Лабораторії Лінкольна MIT у Кембриджі, штат Массачусетс, прийняли цей виклик і почали мініатюризувати ключові компоненти атмосферних звукососів.
Отримавши грант у 2010 році від Офісу технологій науки про Землю NASA, команда Блеквелла розробила ультракомпактний мікрохвильовий приймач, який здатний сприймати мікрохвильове випромінювання зсередини штормів.
Приймач Лабораторії Лінкольна важив близько одного фунта і займав менше місця, ніж хокейна шайба. Ця інновація проклала шлях до створення повнофункціонального атмосферного звукососа, достатньо компактного, щоб бути встановленим на кубсаті.
У 2023 році атмосферний звукосос був запущений у космос на борту чотирьох кубсатів TROPICS, які зібрали величезну кількість даних про внутрішню структуру серйозних штормів по всьому світу.
Коли TROPICS було запущено, розробники Tomorrow.io вже знали, що хочуть технологію мікрохвильового приймача Блеквелла на борту свого флоту комерційних метеорологічних супутників.
У 2022 році компанія співпрацювала з Блеквеллом, щоб адаптувати дизайн його команди для кубсатів, розмір яких у два рази перевищує використовуваний для TROPICS. Блільше платформа, пояснив Блеквелл, дозволила покращити можливості датчика.
Перші атмосферні звукососи Tomorrow.io, Tomorrow-S1 і Tomorrow-S2, були запущені в 2024 році. На кінець 2025 року компанія планує мати повну констеляцію атмосферних звукососів на орбіті. Також у компанії є два радарні інструменти, які були запущені в 2023 році та знайомі з інструментом RainCube NASA — першим кубсатом, оснащеним активним радаром для опадів.