Koelfalen bedreigt de nieuwste weersatelliet van NOAA

Een koelprobleem op GOES-17, de nieuwste weersatelliet van NOAA, brengt de toekomstige weersvoorspellingen van het bureau in gevaar.

NASA

Koelfalen bedreigt de nieuwste weersatelliet van NOAA

Door Paul VoosenMay. 23, 2018, 16:10 uur

Een balky koelsysteem in de kilte van de ruimte werpt de toekomst van de meest recente weersatelliet van miljoenen dollars, de Geostationary Operational Environmental Satellite-17 (GOES-17), bij twijfel de National Oceanic and Atmospheric Administratie (NOAA) vandaag gemeld. Technici proberen nu het probleem te begrijpen, dat enkele weken geleden voor het eerst op het primaire instrument van de satelliet opkwam.

GOES-17, gelanceerd op 1 maart, is NOAA s tweede geostationaire weersatelliet van de volgende generatie, de tweede van een vierdelig programma van $ 11 miljard. Na 6 maanden evaluatie, was de satelliet ingesteld om de westelijke helft van de Verenigde Staten te volgen, net zoals zijn broer, GOES-16, werd gelanceerd in 2016 en nu de oostelijke helft van het land onderzoekt. Om dit te doen, zou GOES-17 een 16-kanaals camera gebruiken, de Advanced Baseline Imager (ABI) genaamd, die in staat is om windhoogte, regen en wolken in detail vast te leggen.

Om 13 van deze kanalen vast te leggen, namelijk de infrarood- en bijna-infraroodbanden, moet de ABI koel worden gehouden bij –213 ° C - geen kleine prestatie dankzij de snelle verwarming en koeling die het ondervindt van zijn dagelijkse blootstelling aan de zon. En nu, voor de halve dag, met een piek rond middernacht Eastern Standard Time, bereikt het koelsysteem gewoon die temperaturen niet. "We behandelen dit zeer serieus, " zei Joe Pica, directeur van het waarnemingsbureau voor NOAA's National Weather Service in Silver Spring, Maryland. "We proberen de anomalie te begrijpen en proberen manieren te vinden om de motoren van het koelsysteem goed te laten werken." GOES-16 heeft een identieke camera maar het koelsysteem heeft tot nu toe perfect gewerkt.

Het probleem komt als een klap voor NOAA, die hoog heeft gereden na het succesvol lanceren van drie weersatellieten van de volgende generatie - GOES-16 en -17 en het Joint Polar Satellite System - in een periode van 18 maanden. Deze ruimtevaartuigen hebben te maken gehad met vertragingen en bleven steeds meer van het NOAA-budget verbruiken, waardoor ze voortdurend de aandacht van het congres trokken. Met de ABI-storing zal die aandacht waarschijnlijk terugkeren.

Het bureau probeert nog steeds het exacte probleem te diagnosticeren, wat een mechanisch probleem lijkt te zijn met de koelleidingen en radiator van de ABI. Rond middernacht, op geostationaire baan 36.000 kilometer boven de evenaar, tuurt de zon "over de schouder" van de aarde en rechtstreeks in de camera van de ABI. Op GOES-16 wordt de zonnewarmte doorgegeven aan vloeibaar koelmiddel, dat overgaat in een damp en vervolgens door een radiator wordt geleid om de warmte in de ruimte af te voeren. Om de een of andere reden gebeurt deze koeling niet met het systeem van de nieuwere satelliet.

Het technische probleem heeft geen directe invloed op de weersvoorspellingen van het land - NOES heeft naast GOES-16 twee oudere geostationaire satellieten in een baan om de aarde, een voor de westelijke flank van het land en een voor back-up. Beide satellieten kunnen waarschijnlijk het volgende decennium meegaan. Maar wat dreigt verloren te gaan, zijn de voorspelde verbeteringen die zouden komen van een volledig operationele satelliet, zegt Steve Volz, die NOAA's satelliet- en informatiedienst leidt in Silver Spring. "Als de inspanningen om het koelsysteem te herstellen niet succesvol zijn, onderzoeken we concepten om het nut ervan te maximaliseren."

In het bijzonder bieden de infraroodbanden belangrijke ingangen voor weermodellen voor het detecteren van windbewegingen op verschillende niveaus in de atmosfeer, zegt Pica. En de ABI is ook van cruciaal belang voor het leveren van verticale temperatuur- en vochtprofielen, een product dat eerder door een apart instrument op oudere satellieten was behandeld, voegt Cliff Mass toe, een atmosferische wetenschapper aan de Universiteit van Washington in Seattle. In het ergste geval kunnen deze mogelijkheden bijna de halve dag verloren gaan. Zelfs in een dergelijke situatie lijken de vijf andere instrumenten van de satelliet, gericht op ruimteweer en bliksemmapping, echter allemaal te werken zoals gepland, voegde Volz eraan toe.

NOAA heeft al ABI-camera's voor de laatste twee satellieten van deze generatie voltooid, waarvan de volgende in 2020 wordt gelanceerd. Naast het evalueren en proberen GOES-17 te repareren, werkt het bureau nauw samen met de fabrikant van ABI, Harris Corporation, om diagnosticeren of wijzigingen nodig zijn voor de instrumenten die het bij de hand heeft. Het is te vroeg om te zeggen of het probleem de volgende GOES-lancering zou kunnen versnellen of vertragen, voegde Volz eraan toe.

“Het is duidelijk niet wat je wilt zien. Het loopt leeg, 'zei Volz. Maar het maakt ook deel uit van het territorium dat met werken in de ruimte komt. Tijdens zijn lange carrière bij NOAA en NASA zegt Volz dat hij een half dozijn anomalieën zoals deze heeft gezien. Het is altijd een uitdaging, maar hij voegde eraan toe: "Het is nooit zo erg als het lijkt de eerste keer dat je het ziet."