Bättre väderutsikter med svensk teknik
Säkrare väderleksrapporter, som både är mer lokala och kan ges på kortare sikt. Det kan bli verklighet i framtiden. Svenska forskare arbetar just nu med att ta fram ett meterologiskt instrument, som troligen kommer att sändas upp med hjälp av en satellit inom ett antal år.
”Ett regnväder drar in över Lidingö om 8 minuter och kommer att passera Stockholms centrala delar om 12-13 minuter. Det blir dock inte något regn på Söder”. Så kan väderleksrapporterna låta framöver. Svenska forskare på Radio- och rymdvetenskapliga institutionen vid Chalmers tekniska högskola i Göteborg håller tillsammmans med SMHI (Sveriges meterologiska och hydrologiska institut) på att ta fram ny teknik för ändamålet. I detta arbete deltar också ingenjörer vid företagen Saab Ericsson Space och Omnisys Instruments.
Förutom att väderleksrapporterna kan bli säkrare och mer lokala kommer GEM-instrumentet (Global Environmental Measurements) att kunna förvarna om allvarliga oväder som orkaner och tromber eller plötslig dimma vid flygplatser och liknande. Tekniken öppnar också nya möjligheter för privatpersoner.
- I slutändan kan man tänka sig att du får en personlig väderleksutsikt, till exempel över SMS, som gäller den kommande timmen just där du befinner dig, säger projektledaren Anders Emrich, vd för det svenska bolaget på Omnisys Instruments.
Ljusnande väderleksutsikter
I projektets inledningsskede arbetar SMHI med att definiera vilka krav som ska ställas på mätinstrumenten. Chalmers tekniska högskola översätter sedan meterologernas krav till olika mätprinciper, som bland annat styrs av hur strålningen från jorden fortplantar sig i atmosfären. Instrumenten ska kunna mäta vatten och ånga och vätskeform i atmosfären liksom temperatur. Instrumenten kommer att kunna producera data kontinuerligt från sin placering på den geostationära satelliten.
- Instrumentet jobbar med termisk millimeter- och submillimeterstrålning från jorden och man får ut bilder på bland annat temperatur och fuktighet på olika höjder i atmosfären. Detta används sedan i olika simuleringsverktyg för att ta fram väderleksutsikter, förklarar Anders Emrich.
Det är meningen att nya bilder ska produceras med jämna mellanrum.
- Vi kommer att kunna leverera en bild av hela jorddisken var 15-30 minut. Liknande mätningar görs optiskt idag och anses vara ett stort steg framåt. Problemet med de optiska mätningarna är att de inte fungerar så bra i dåligt väder, eftersom de inte kan se in i molnen. Det klarar vi med de nya instrmenten eftersom vi ser med mikrovågsögon, säger Hans Fritz vid Saab Ericsson Space.
Bom ersätter jätteparabol
GEM-instrumentet kommer att bli cirka 100 kilo tungt. Det kommer att göra radiometriska mätningar mellan frekvenserna 50 och 900 GHz. Det lägsta frekvenserna är viktigast eftersom de ser längst in i molnen. För dessa frekvenser behövs de största antennerna för att nå önskad upplösning.
- Meterologerna har krav på minst 30 km och helst 10 km upplösning. Vid 50 GHz motsvarar det en parabol med en diameter på 8 meter (för 30 km) eller 24 meter (för 10 km upplösning) Idag går det inte att skicka upp en 8 meter stor parabol, eftersom den inte får plats i raketen. Det geniala med vår lösning är att vi mäter interferometriskt med att antal små antenner placerade på bommar, som lätt kan vikas ihop under uppskjutning. Detta system ställer dock höga krav på kalibrering av alla signalvägar i systemet, säger Hans Fritz.
10 års hållbarhet
Det nya GEM-instrumentet måste också vara ungefär 50 gånger bättre i ytnoggrannhet än vanlig radiometerteknik.
- I detta skede gäller det att i första hand förstå kraven och bryta ner dem i delar så att man kan specificera något som slutgiltigt går att använda på satelliter. Denna första fas siktar in sig på själva konceptet, i en andra fas bygger man delar av konceptet, säger Hans Fritz.
Instrumentet kommer troligen att sändas upp på en medelstor satellit någon gång mellan 2012 och 2015. Tanken är att den ska kunna användas i 5-10 år. Projektet finansieras av ESA.
