Avancerade infraröda och mikrovågsljudsystem, vanligtvis ombord på traditionella polära satelliter, tillhandahålla atmosfärisk klingande information som är avgörande för nusändning och väderprognoser genom dataassimilering i numeriska väderprognosmodeller. Detta innebär att väderprognoser har blivit allt mer beroende av satellitobservationer. Men vad händer om vi förlorar ett eller flera av dessa instrument? Hur minskar vi datagapet?

Dr Jun Li, en framstående vetenskapsman vid Cooperative Institute of Meteorological Satellite Studies, University of Wisconsin—Madison, ledde en studie för att svara på dessa frågor. Fynden publicerades nyligen i Atmosfäriska och oceaniska vetenskapsbrev .

Satelliter är dyra att utveckla, bygga, och lansera, på grund av komplexiteten hos de inblandade systemen. "Vi pratar om hundratals miljoner till miljarder amerikanska dollar", säger Dr Li. "Det är omöjligt att snabbt bygga en annan satellit för att ersätta den felaktiga om något går fel i rymden eller under uppskjutningen."

Li och hans team använde ett så kallat "observationssystemsimuleringsexperiment" för att studera potentialen hos två typer av fjärranalystekniker som använder CubeSats - Micro-sized Microwave Atmospheric Satellite-2 (MicroMAS-2) och CubeSat Infrared Atmospheric Sounder ( CIRAS), med kostnader uppmätta i miljoner dollar, mycket färre än de som behövs för att ersätta en traditionell satellit – för att minska datagapet (om ett sådant inträffar) hos Advanced Technology Microwave Sounder (ATMS) och Cross-track Infrared Sounder (CrIS), ombord på Suomi NPP och Joint Polar Satellite System-satelliterna. Resultaten visade att en enda CubeSat kunde ge mervärde när det gäller prognoser av lokala svåra stormar, och fler CubeSats med ökad datatäckning gav större ytterligare positiva effekter, vilket indikerar att CubeSats kan användas för att minska dataluckor som lämnats av förlusten av traditionella vädersatelliter.

"Denna studie ger ett möjligt kostnadsbesparande tillvägagångssätt för att tillfälligt mildra problem med datagap. Fler undersökningar behövs fortfarande, dock, om användningen av CubeSat-baserad fjärranalysteknik för väderprognoser, avslutar Li.