Med en vikt på endast 125 kilo - och lika liten som en diskmaskin - har den första Arktiska vädersatelliten, AWS, nu skjutits ut i rymden med uppdraget att förse oss med bättre väderprognoser för Arktis, en region hårt drabbad av klimatförändringarna. Satelliten är utrustad med en mikrovågsradiometer med halvledarteknologi tillverkad på Chalmers.
Den nya arktiska vädersatelliten, AWS, sköts upp i omloppsbanan den 16 augusti klockan 20:56 CEST ombord en SpaceX Falcon 9-raket från Vandenberg Space Force Base i Kalifornien, strax norr om Los Angeles. Ungefär sex timmar senare mottog KSAT-markstationen på Svalbard, Norge, signaler som indikerade satellitens säkra ankomst i omloppsbanan.
Med uppdraget att samla in viktiga data om fukt- och temperaturnivåer i jordens atmosfär, och mäta mängden is i molnen, har satelliten skjutits upp för att öka vår förståelse för väderförhållandena vid polerna. Molnen, och vad som händer inuti dem, är viktiga parametrar när man försöker förutsäga klimatförändringar.
Patrick Eriksson, professor i global miljömätteknik på Chalmers är en av rådgivarna i utvecklingen av den nya arktiska vädersatelliten:
– Att jordens medeltemperatur stiger om man ökar mängden växthusgaser är grundläggande fysik. Men att exakt räkna ut med hur mycket jorden blir varmare är väldigt komplicerat. Att förutsäga hur molnen kommer bete sig och se ut vid olika stora utsläpp av växthusgaser är särskilt svårt. Molnen påverkar nämligen jordens strålningsbalans på olika sätt som både är uppvärmande och avkylande, säger Patrick Eriksson, i en intervju som publicerades på rymdstyrelsens webbplats i samband med uppskjutningen.
Mikrovågsradiometer möjliggör oöverträffade arktiska väderprognoser
Än så länge är satellittäckningen i Arktis fortfarande otillräcklig och det finns ett akut behov av mer frekventa data för att kunna förbättra väderprognoserna från polar-regionen. Effekterna av klimatkrisen på planeten är speciellt tydliga i Arktis och vädret i regionen är inte bara hårt, utan förändras också extremt snabbt.
Den arktiska vädersatelliten är utrustad med en 19-kanals mikrovågsradiometer som kan ge högupplösta vertikala profiler av luftfuktighet och temperatur i atmosfären oavsett väderförhållanden – och ge exakta och kortsiktiga väderprognoser.
– AWS är utrustad med en ny typ av instrument, en avancerad mikrovågsradiometer, som kan mäta isbildning djupt inne i moln. Detta är en ny typ av observationsdata jämfört med existerande vädersatelliter, säger Patrick Eriksson.
Mikrovågsradiometern använder en slags halvledardioder tillverkade vid institutionen för mikroteknik och nanovetenskap på Chalmers.
– Vi har utvecklat en Schottsky-diod för halvledare i Chalmers renrum, Myfab, och den här halvledardioden används i flera av instrumentets mottagare. Mer specifikt för 54 GHz- och 183 GHz-kanalerna, som finns i 14 av de 19 kanaler som mikrovågsradiometern använder. Dessa enheter utvecklades ursprungligen för ett annat vädersatellituppdrag, MetOp, och tillverkade av Vladimir Drakinskiy, säger Jan Stake, professor i Terahertz och millimetervågsteknik på Chalmers.
Bidragande insatser från flera svenska aktörer
Om allt går enligt plan ska vädersatelliten AWS göra det möjligt att mer noggrant granska klimatmodeller och på sikt förbättra dem. Klimatmodeller är datorsimulationer som till exempel kan uppskatta hur jordens klimat kommer förändras under de kommande decennierna, till följd av den globala uppvärmningen. Den nya satelliten – tillsammans med flera andra vädersatelliter som ska skjutas upp de närmaste åren – ska ge forskarna mer kunskap om vilka värden man kan få för molnen i klimatmodellerna.
Uppdraget är delvis ett resultat av flera svenska aktörers insatser. OHB Sweden leder industrikonsortiet Arctic Weather Satellite för ESA och mikrovågsradiometern är byggd av AAC Omnisys i Göteborg, Sverige, en del av AAC Clyde Space.
– Med dagens uppskjutning av den här satelliten lägger vi basen för en potentiellt stor konstellation satelliter som kommer att göra det möjligt för forskare att bättre observera Arktis och därmed kunna samla in viktiga data för att tackla klimatförändringarna, säger OHB:s vd Marco Fuchs efter den framgångsrika uppskjutningen.
Patrick Eriksson och hans kollegor på avdelningen för Geovetenskap och Fjärranalys på Chalmers kommer att leda arbetet i Sverige med att använda denna data i arbetet med hur jordens klimat kommer utvecklas under de kommande decennierna.
Mer info:
AWS (Arctic Weather Satellite) är ett satellitprojekt finansierat av Europeiska rymdorganisationen (ESA) och till betydande del utvecklat av svenska organisationer och företag. Läs mer om AWS på Rymdstyrelsens webbplats.
Kontakt
- Professor, Geovetenskap och Fjärranalys, Rymd-, geo- och miljövetenskap
- Professor, Terahertz- och millimetervågsteknik, Mikroteknologi och nanovetenskap