5 Hal yang Perlu Diketahui Tentang Misi PREFIRE – Satelit Kutub Kembar Kecil NASA

NASAMisi PREFIRE, yang menggunakan kembaran CubeSat, akan mengukur energi inframerah jauh yang dipancarkan wilayah kutub bumi untuk meningkatkan pemahaman kita tentang berapa banyak panas yang dipancarkan wilayah kutub bumi ke luar angkasa dan bagaimana hal ini mempengaruhi iklim kita.

NASA sedang bersiap untuk mengerahkan satelit iklim kembar seukuran kotak sepatu untuk mempelajari Arktik dan Antartika, dua wilayah paling terisolasi di Bumi. Satelit-satelit ini adalah bagian dari misi yang dirancang untuk mengukur panas yang dipancarkan ke luar angkasa dari wilayah kutub tersebut. Data penting ini akan meningkatkan pemahaman kita tentang keseimbangan energi antara energi yang masuk dan keluar dari bumi, sehingga berdampak signifikan pada pengetahuan kita tentang dinamika iklim.

Data yang dikumpulkan oleh misi Polar Radiant Energy dalam Far-InfraRed Experiment (PREFIRE) akan memperdalam pemahaman kita tentang efek rumah kaca di kutub. Penelitian ini akan fokus terutama pada bagaimana uap air, awan, dan komponen atmosfer lainnya memerangkap panas, mencegahnya keluar ke luar angkasa. Para peneliti akan menggunakan data ini untuk memperbaiki model iklim dan es, meningkatkan prediksi mengenai permukaan laut, pola cuaca, dan perubahan cakupan salju dan es seiring dengan pemanasan planet.

Masing-masing satelit kubus PREFIRE, atau CubeSats, akan menggunakan spektrometer inframerah termal untuk mengukur panas, dalam bentuk energi inframerah jauh, yang dipancarkan ke luar angkasa melalui permukaan bumi dan atmosfer.

Berikut lima hal yang perlu diketahui tentang misi kecil namun hebat ini:

1. PREFIRE CubeSats akan memberikan informasi baru tentang bagaimana atmosfer bumi dan es mempengaruhi jumlah panas yang dipancarkan ke luar angkasa dari Arktik dan Antartika.

CubeSats akan mengumpulkan data melalui kutub menggunakan sensor yang sensitif terhadap panjang gelombang inframerah 10 kali lebih banyak dibandingkan instrumen serupa. Informasi yang dikumpulkan oleh misi ini akan meningkatkan pemahaman kita tentang kapan dan di mana kutub melepaskan panas ke luar angkasa, serta mengapa Arktik memanas lebih dari 2½ kali lebih cepat dibandingkan wilayah lain di planet ini sejak tahun 1970an.

2. Misi ini akan fokus pada bagian panas inframerah jauh yang dipancarkan Bumi ke luar angkasa.

Tepat di luar bagian spektrum elektromagnetik yang terlihat adalah inframerah, spektrum cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang yang dapat dirasakan sebagai panas. Pada dasarnya semua emisi panas bumi terjadi pada panjang gelombang inframerah antara 4 dan 100 mikrometer. Di wilayah kutub bumi yang dingin, 60% emisi panas terjadi pada panjang gelombang inframerah jauh (lebih panjang dari 15 mikrometer). Para peneliti hanya memiliki sedikit data mengenai bagian mana dari Arktik dan Antartika yang melepaskan panas ini. PREFIRE akan membantu mengatasi kurangnya pengetahuan ini, memberikan para ilmuwan gambaran yang lebih baik tentang seberapa efisien panas inframerah jauh dipancarkan oleh benda-benda seperti salju dan es laut, dan bagaimana awan mempengaruhi jumlah radiasi inframerah jauh yang lolos ke luar angkasa.

3. Data dari PREFIRE akan membantu memperbaiki model iklim kutub dan global.

Dengan mengisi kesenjangan dalam pengetahuan kita mengenai anggaran energi bumi, PREFIRE akan mempertajam pemahaman kita tentang apa yang menyebabkan hilangnya es kutub di darat dan laut, dan pertanyaan terkait kenaikan permukaan laut. Hal ini akan membantu para peneliti untuk memprediksi dengan lebih baik bagaimana pertukaran panas antara Bumi dan luar angkasa akan berubah di masa depan, dan bagaimana perubahan tersebut akan berdampak pada hal-hal seperti mencairnya lapisan es, suhu atmosfer, dan cuaca global. Data PREFIRE akan tersedia untuk publik melalui Pusat Data Sains Atmosfer NASA.

4. PREFIRE CubeSat dirancang untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan kritis dengan menggunakan platform berbiaya lebih rendah daripada satelit ukuran penuh.

PREFIRE CubeSats menggunakan kemajuan dalam spektrometri untuk mengukur proses yang terkait dengan pencairan dan pembentukan es, pencairan dan akumulasi salju, serta perubahan tutupan awan. Sebuah satelit yang mengunjungi kembali wilayah yang sama di Bumi setiap beberapa hari dapat memantau perubahan musim yang dapat digunakan para peneliti untuk meningkatkan model iklim. Namun, interaksi antara permukaan bumi dan atmosfer, seperti jumlah tutupan awan yang secara sementara mempengaruhi suhu area di bawahnya, memerlukan pengukuran yang lebih sering. Dua satelit dalam orbit dekat kutub yang tidak sinkron – melintasi suatu tempat di Bumi pada waktu yang berbeda, melihat area yang sama dalam waktu beberapa jam satu sama lain – dapat menangkap beberapa fenomena dalam skala waktu yang lebih singkat.

5. Misi PREFIRE membantu melatih ilmuwan iklim satelit generasi berikutnya.

NASA mengembangkan PREFIRE dengan Universitas Wisconsin-Madison, termasuk anggota tim dari universitas Michigan dan Colorado. Misi ini melibatkan beragam kelompok mahasiswa sarjana dan pascasarjana, yang merupakan bagian penting dari tim sains.

Laboratorium Propulsi Jet NASA mengelola PREFIRE untuk Direktorat Misi Sains badan tersebut dan menyediakan spektrometer. Blue Canyon Technologies membangun CubeSats dan Universitas Wisconsin-Madison akan memproses data yang dikumpulkan oleh instrumen tersebut. Penyedia layanan peluncuran, Rocket Lab USA Inc. dari Long Beach, California, akan meluncurkan PREFIRE CubeSats dari Rocket Lab Launch Complex 1 di Selandia Baru.