Tripulações descem rio para o mar para se prestor novo satélite de água SWOT

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Tripulações descem rio, para o mar para se prestor novo satélite de
água SWOT
Corpos de água doce como este rio trançado na Nova Zelândia estão entre aqueles que os pesquisadores mediram
com sensores no nível da água e GPS durante os esforços de validação para o satélite SWOT internacional, que foi
lançado em dezembro. Crédito: Alyssa LaFaro, Pesquisa da UNC
Muito trabalho duro é garantir que uma espaçonave como o satélite Surface Water and Ocean Topography forneça
dados precisos.
Em meados de junho, uma equipe de pesquisadores de água doce passou suas noites descendo o rio Yukon, no
Alasca, em uma área que atravessa o Círculo Polar Ártico. Os hidrólogos estavam usando uma unidade GPS
instalada em seu barco para medir a inclinação do rio ao mesmo tempo em que o satélite Surface Water and Ocean
Topography (SWOT) passou por cima, coletando seus próprios dados sobre a hidrovia. O encontro da meia-noite fez
parte de um esforço maior dos cientistas do oceano e da água doce para validar as medições da espaçonave recém-
lançada, que inicia as operações científicas na terça-feira, 25 de julho.
Uma colaboração entre a NASA e a agência espacial francesa CNES (Centro Nacional de Études Spatiales), SWOT
está medindo a altura de quase toda a água na superfície da Terra e fornecerá uma das vistas mais detalhadas e
abrangentes do oceano e água doce do planeta. A missão abordará algumas das questões mais urgentes sobre
mudanças climáticas do nosso tempo, oferecendo insights sobre áreas como o aquecimento do mundo está
acelerando o ciclo da água da Terra, levando a padrões de precipitação mais voláteis. A SWOT também ajudará os
pesquisadores a entender melhor como as mudanças climáticas afetam o armazenamento de água em lagos, rios e
reservatórios, e como as comunidades podem gerenciar melhor os recursos hídricos e se preparar para inundações
e outros desastres.
https://swot.jpl.nasa.gov/
https://www.jpl.nasa.gov/news/joint-nasa-cnes-water-tracking-satellite-reveals-first-stunning-views
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Um navio que transporta algumas das amarras oceânicas para os esforços de calibração e validação SWOT vai para
o mar da área de Seattle em fevereiro.
Crédito da imagem: NOAA PMEL
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Mas primeiro, a missão precisava garantir a precisão de seus dados. “Se eu quiser monitorar meu peso, não gostaria
de comprar uma escala que tenha uma incerteza de 20 quilos – isso não seria útil”, disse Jinbo Wang, líder de
campanha de campo de oceanografia SWOT no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA no sul da Califórnia.
Logo após o lançamento da espaçonave em dezembro de 2022, as equipes de ciência e engenharia começaram o
que é conhecido como calibração e validação. A calibração envolveu garantir que o software e o hardware da SWOT
– incluindo seu principal instrumento científico, o Interferômetro Radar de Banda Ka (KaRIn) e sua antena –
funcionem como projetados.
“Há coisas que podemos modelar no computador sobre como a espaçonave se comportará no espaço antes de
lançá-la”, disse Curtis Chen, líder de validação de calibração dos EUA para SWOT. “Mas há coisas que não
podemos prever sobre o comportamento do SWOT até que ele esteja no espaço, então ajustamos as coisas
conforme necessário, uma vez que o satélite está em órbita.”
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-launches-international-mission-to-survey-earth-s-water
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-launches-international-mission-to-survey-earth-s-water
https://www.jpl.nasa.gov/news/latest-international-water-satellite-packs-an-engineering-punch
https://www.jpl.nasa.gov/news/watch-the-latest-water-satellite-unfold-itself-in-space
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“Devido à novidade das medições da SWOT, mantivemos o satélite em uma órbita dedicada de validação de
calibração por seis meses antes de movê-lo para sua órbita operacional e científica”, disse Nadya Vinogradova
Shiffer, cientista do programa SWOT e gerente da sede da NASA em Washington. “Esta oportunidade mobilizou a
comunidade global de cientistas da água para ir ao mar, à terra e ao ar em campanhas da Austrália ao Alasca,
ajudando a NASA e o CNES a validar as novas medições do SWOT.”
Por terra
Durante a fase de validação da SWOT, dezenas de equipes de pesquisa se dirigiram ao campo para medir os níveis
de água e a inclinação dos rios. Para o oceano, as equipes olhavam para a altura da superfície do mar.
“Estamos instalando instrumentos chamados madeireiros de nível de água que medem como os níveis de água
sobem e descem”, disse Tamlin Pavelsky, líder científico de água doce da NASA para SWOT na Universidade da
Carolina do Norte, Chapel Hill. Pavelsky dirigiu equipes que foram para o rio Waimakariri da Nova Zelândia e o rio
Yukon, no Alasca.
O satélite SWOT fica em uma sala limpa em uma instalação da Thales Alenia Space, perto de Cannes, na França,
com um de seus dois painéis solares implantados durante os testes em janeiro de 2022.
Crédito: CNES/Thales Alenia Space
Além disso, as equipes amostraram corpos de água doce em Connecticut, Canadá e França, entre outros locais.
Eles queriam examinar os tipos de lagos e rios que esperam que o SWOT medisse e coletar amostras de corpos de
água doce em áreas que se cruzam com a órbita do satélite para comparar as medições do solo e do espaço.
Os dados de validação de calibração em rios e lagos de SWOT pareciam bons. “Esperávamos ser capazes de medir
rios mais largos do que 100 metros, mas há casos em que podemos ver as coisas tão estreitas quanto 50 metros, e
às vezes tão estreitas quanto 20 metros”, disse Pavelsky.
Pelo Mar do Mar
As medições SWOT do nível do mar também foram promissoras quando comparadas com os dados de amostragem
oceânica. “Meu medo antes do lançamento era que teríamos muitas surpresas nos dados porque SWOT é diferente
de tudo o que fizemos antes”, disse Chen. Mas não foi esse o caso.
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Os pesquisadores usaram duas abordagens para medir o nível do mar: sensores aerotransportados e de navios.
Usando um instrumento lidar montado em avião, a equipe coletou informações do nível do mar de maneira
semelhante à forma como o SWOT faz medições. Isso forneceu a comparação mais direta entre os dados do campo
e o satélite.
A equipe também coletou dados de temperatura e salinidade que podem revelar características oceânicas – como
ondas internas e correntes – que impulsionam as mudanças no nível do mar. Eles implantaram sensores de
temperatura e salinidade em 11 amarras a cerca de 300 quilômetros da costa central da Califórnia. E eles usaram 11
robôs subaquáticos autônomos – alguns dos quais também estavam coletando dados para um projeto separado da
NASA chamado Sub-Mesoscale Ocean Dynamics Experiment.
Esses esforços são fundamentais porque, à medida que os métodos de análise melhoram e os pesquisadores
encontram novas perguntas para responder usando dados SWOT, as medições ajudarão a avaliar sua precisão.
“São nossos dados de referência”, disse Pavelsky. “Vai ser importante nos próximos anos.”
Mais sobre a missão SWOT
A SWOT foi desenvolvida em conjunto pela NASA e pelo CNES, com contribuições da Agência Espacial Canadense
(CSA) e da Agência Espacial do Reino Unido. O JPL, que é gerenciado para a NASA pela Caltech em Pasadena,
Califórnia, lidera o componente do projeto nos EUA. Para a carga útil do sistema de voo, a NASA forneceu o
instrumento KaRIn, um receptor de ciência GPS, um retrorrefletor a laser, um radiômetro de microondas de dois
feixes e operações de instrumentos da NASA. O CNES forneceu o sistema Doppler Orbitography and Radioposition
Integrated by Satellite (DORIS), o altímetro Poseidon de dupla frequência (desenvolvido pela Thales Alenia Space),
o subsistema de radiofrequência KaRIn (juntamente com o Thales Alenia Space Space e com o apoio da Agência
Espacial do Reino Unido), a plataforma de satélites e operações terrestres. A CSA forneceu o conjunto de
transmissores de alta potência KaRIn. A NASA forneceu o veículo de lançamento e o Programa de Serviços de
Lançamento da agência, com sede no Centro Espacial Kennedy, gerenciou os serviços de lançamentoassociados.
Para saber mais sobre SWOT, visite:
https://swot.jpl.nasa.gov/
https://espo.nasa.gov/s-mode/content/S-MODE
https://swot.jpl.nasa.gov/