Lär känna Arctic Weather Satellite med sin genomträngande blick mot jorden
Arctic Weather Satellite är den första av sitt slag, en europeisk minisatellit med endast ett instrument. Utvärderingar under satellitens första nio månader i rymden visar att den uppfyller förväntningarna. Nu finns en ny vetenskaplig artikel som beskriver satelliten, den första ESA satelliten i det som kallas ”New Space”.
Under ledning av Patrick Eriksson, forskare på Chalmers och en av de drivande krafterna bakom Arctic Weather Satellite (AWS) tillkomst, har teamet bakom satelliten skrivit en vetenskaplig artikel, nyligen publicerad som ett så kallad discussion paper. Där beskrivs satelliten och dess instrument, en mikrovågsradiometer med 19 kanaler, på djupet.
Vetenskaplig artikel: The Arctic Weather Satellite radiometer
Länk till annan webbplats.
Ser ner i molnet
AWS mikrovågsradiometer är riktad ner mot jordytan och läser av atmosfären under satelliten. Mikrovågsobservationer är speciellt viktiga för att kartlägga oväder med djupa, tjocka molnmassor. Där andra instrument antingen ger information om molnens övre skikt eller i stort sett ser igenom dem, kan AWS mikrovågsradiometer med frekvensband runt 325 GHz tränga ner i molnet och berätta om dess inre. Kunskap om molnens massa, både i form av iskristaller och vatten, förbättrar förutsättningarna för att kunna ge tillförlitliga prognoser över kraftiga oväder.
– De nya sub-millimeterkanalerna fyller ett gap i den information vi hittills har haft tillgång till. Det är bara kraftiga cykloner och åskväder med mycket regn som syns tydligt i de vanliga frekvenserna från 183 GHz och neråt, förklarar Adam Dybbroe, forskningsledare och satellitexpert på SMHI.
Se skillnaden mellan AWS 183 och 325 GHz-kanaler genom att föra muspekaren över bilden eller nudda bilden på en pekskärm. Bilden visar en visualisering av atmosfärsfuktighet måndag den 28 april 2025. I visualiseringen syns framför allt cykloner och konvektiva system, de vädersystem som kan orsaka kraftiga åskoväder. De små vita fläckarna som tydligast syns runt ekvatorn är tjocka moln. Med 325 GHz-kanalerna syns fler vita fläckar även utanför tropikerna. Källa: ESA/SMHI.
Lovande datakvalitet
Sedan satelliten sköts upp den 16 augusti 2024 har flera tester utförts. Data från satelliten utvärderas löpande under hela satellitens så kallade commissioning phase. Utvärderingarna visar att satelliten levererar data som är likvärdiga i kvalitet som data från de mycket större, traditionellt utvecklade satelliterna. De fuktighetsdata som AWS levererar är särskilt värdefulla för väderprognoser över Arktis där koncentrationerna av vattenånga kan ändras snabbt. Flera utvärderingar visar att data från AWS även ger en kvalitetsförbättring i globala väderprognoser.
– De globala prognoserna från det europeiska centret ECMWF används som indata till regionala väderprognoser. Vi får därför dubbel nytta av AWS, dels mer data över vårt närområde och Arktis, dels en förbättrad global prognos för våra regionala prognosberäkningar, säger Adam Dybbroe.
Steget in i ”New Space”
Med AWS tog den europeiska rymdorganisationen ESA ett kliv in i det som brukar kallas ”New Space”. Det är en filosofi som med ett agilt arbetssätt fokuserar på en snabb utvecklingsprocess med återkommande tester för att identifiera kritiska problem som snabbt kan hanteras och avhjälpas. Från det att kontraktet med konsortiet bakom AWS tecknades tog det bara 36 månader till satelliten var testad och klar för uppskjutning. För större satelliter med fler instrument är det en process som kan ta mångdubbelt längre tid.
AWS är en föregångare till en föreslagen konstellation av liknande satelliter, EPS-Sterna. Med sex samtidiga satelliter i omloppsbana skulle datatäckningen öka markant i tid och rum. Utvärdering av AWS visar att en konstellation som EPS-Sterna skulle ha högt värde, då konstellationen täcker områden som inte andra satelliter täcker. Det blir ännu viktigare när de ålderstigna amerikanska satelliterna NOAA-18 och NOAA-19 tas ur drift.
Beslut om EPS-Sterna kommer att fattas inom det europeiska meteorologiska satellitsamarbetet EUMETSAT senare i år.
