Vädersatelliter – världens dolda hjältar hero

Vädersatelliter – världens dolda hjältar

Trots att vi har stor användning av dem i vår vardag är det inte ofta vi tänker på vädersatelliter. Vi ser väderprognoser på tv och i våra telefoner, men vart kommer mätningarna egentligen ifrån? Och hur hade världen sett ut utan dem?
ESA:s senaste vädersatellit Meteosat Third Generation
ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
ESA:s senaste vädersatellit Meteosat Third Generation.
Publicerad
2022-04-27
Dela artikel:

Idag tittar vi närmare på de dolda hjältarna bakom våra väderprognoser.

Världen utan vädersatelliter

Den 8 september år 1900 drabbade en orkan staden Galveston i Texas USA. Orkanen hade inget namn, men vindarna blåste över 60 meter i sekunden. Vattennivåerna steg snabbt, och inom några timmar hade en 4,5 meter hög stormflod förstört skolor, sjukhus och barnhem. Genom de vattenfyllda gatorna svepte pianon, hästar och tusentals människokroppar.

När vindarna väl hade lugnat sig och vattnet dragit sig tillbaka hade minst 8 000 personer mist livet, och mer än 3 600 byggnader totalförstörts.

USA:s väderbyrå hade tidigare gjort en prognos på att stormen, som rört sig norrut från Kuba, skulle röra sig vidare längs med Floridas kust upp mot New England. En varning för ”hårda vindar” låg över den östra Golfen och Florida. I tidningen Galveston Daily News fanns det dagen för orkanen endast en liten notis om vädret:

”Regnig lördag med hårda nordliga vindar”.

Befolkningen i Galveston hade ingen förvarning, och berättelsen är för oss en påminnelse om vad som händer i avsaknaden av avancerade väderprognoser – det är en berättelse om världen utan vädersatelliter.

Tidiga väderprognoser

Idag har vi en konstellation av vädersatelliter som skannar vår planet, jorden runt och dygnet runt. Data från satelliterna matar globala vädermodeller, vilket ger oss dagliga väderprognoser. De ger oss information om gräs- och skogsbränder, vulkanaktivitet, översvämningar, dimma och isnivåer, och de säger oss en hel del om orkaner.

Vi tar våra väderprognoser för givet. Vi sätter igång radion, öppnar en app på telefonen eller slår igång Tv:n efter morgonnyheterna. Svaret är alltid omedelbart, och det är lätt att glömma att vad som för oss är en självklarhet bygger på årtionden av forskning och hårt arbete.

Långt innan några satelliter låg i omloppsbana runt jorden förlitade vi oss på telegrafer för att dela information om väder och stormar. Under det tidiga 1900-talet började man i USA att använda flygplan för att göra mätningar av atmosfären. Utöver detta hade man ett nätverk av radiosonder och väderballonger, och väderinstrument monterade på bojar samlade data över haven. Men observationerna var begränsade, och täckte endast delar av jorden.

Väder är ett globalt system, och meteorologer behöver information från hela världen för att göra tillförlitliga och träffsäkra prognoser. Detta fanns inte i början av 1900-talet, och vad de verkligen behövde var bilder från ett rymdperspektiv.

Den första bilden av jorden från rymden, tagen 1946
NASA

Den första bilden av jorden från rymden, tagen 1946. 

Det skulle dröja tills 1946 innan några sådana bilder kom på tal. En kamera fästes då på nosen av en V-2-raket, och kunde för första gången se den idag välkända bilden av vår jord i kontrast mot den mörka rymden. De suddiga bilderna togs från en altitud på runt 105 kilometer, innan raketen och kameran kraschade ner i öknen. På bilderna kunde man bland annat se band av moln som sträckte sig över Amerika, och i kontrasten mot den mörka rymden såg man jordens krökning.

Flygningen öppnade våra ögon för exalterande nya möjligheter med rymdbaserade observationer.

Forskare tittar på data från TIROS-1
NASA Goddard Space Flight Center

Forskare tittar på data från TIROS-1.

In kommer satelliterna

Den 1 april 1960 sändes NASA:s första ”operativa” vädersatellit upp från Cape Canaveral i Florida, USA. Satelliten vid namn Television Infrared Observation Satellite (TIROS-1) vägde 122 kilo, hade två kameror och två magnetbandsmaskiner. När den nått sin omloppsbana runt 724 kilometer ovanför jordens yta sändes de första, suddiga bilderna av molnformationer som rörde sig över planeten tillbaka till jorden.

Under TRIOS-1 78 aktiva dagar tog satelliten nästan 20 000 bilder av jorden, och banade väg för NASA:s nästa serie av vädersatelliter, NIMBUS. Uppsändningen av NIMBUS 3 i april 1969 markerade ett stort ögonblick för forskningen. För första gången kunde satellitens instrument sondera himlen vertikalt för att mäta temperatur, fukt och vattenånga ­– de nödvändiga parametrarna som behövs för att förutsäga väder och ge tidiga stormvarningar.

NIMBUS 3 var den första satelliten att sondera himlen vertikalt
NASA

NIMBUS 3 var den första satelliten att sondera himlen vertikalt.

De tidiga sonderna såg i infrarött ljus, vilket hade en stor begränsning – de kunde inte se genom de moln som konstant täcker runt 50 procent av jordens yta. Som svar på detta kom utvecklingen av mikrovågssonder. Forskarna kunde med hjälp av dessa se genom molntäcket för första gången, och se vad som fanns därunder.

Den första användningen av mikrovågsinstrument demonstrerades på testsatelliter, så som den sovjetiska Kosmos-243, som sändes upp i september 1968, och fem år senare på NASA:s NIMBUS 5. USA:s första operationella mikrovågssond flög ombord på satelliten TIROS-N 1978.

Globalt väder.
NASA Earth Observatory

Globalt väder. 

Lokala och globala perspektiv

För sina väderprognoser har meteorologer och räddningspersonal två huvudsakliga behov: de behöver en konstant och stationär bild över sitt område så att de kan se och mäta stormar och bränder, och eftersom väder är ett globalt system behöver de globala data. Två olika behov kräver två olika angreppssätt – satelliter i polär omloppsbana, och geostationära satelliter.

Satelliter i polär omloppsbana kretsar kring jorden från sydpolen till nordpolen, 14 gånger om dagen, och förser oss med bilder och mätningar. Eftersom jorden roterar under dessa satelliter observerar de alla platser på jorden minst två gånger om dagen.

Geostationära satelliter hovrar istället över en fast punkt på jordens yta, genom att de rör sig i exakt samma hastighet och på samma axel som jorden. Den fasta positionen, som bara täcker en del av jorden, gör det möjligt för oss att observera hur väder rör på sig.

Satelliten ATS-1 som sändes upp av NASA i december 1966 var den första geostationära satelliten att ge oss bilder. ATS-serien banade väg för alla geostationära satelliter som följde, och så även den senaste generationen av satelliter till mänsklighetens förfogande.

Dagens hjältar

Idag har vi en ny generation av satelliter som övervakar väder, hav och klimat. ESA:s senaste Meteosat-satellit Meteosat Third Generation (MGT) kommer under de närmaste 20 åren att leverera centrala data för väderprognoser, och NASA:s JPSS-serie är planerad för uppsändning i år.

MGT ska övervaka blixtar från en geostationär omloppsbana 36 000 kilometer ovanför jordens yta. Blixtar är ett säkert tecken på turbulens i atmosfären, och kan därför användas för meteorologiska prognoser och modeller som en tidig indikator på svåra väderhändelser. Och ju tidigare dessa upptäcks, desto bättre.

MGT och JPSS ansluter sig till en global konstellation av jordobservationssatelliter som konstant växer sig större. Data om våra land och hav kommer idag från runt 545 jordobservationssatelliter – ett stort steg från de 49 vi hade 1990, eller världens enda 1960.

Orkanerna Maria och Jose 2017.
NASA Earth Observatory

Orkanerna Maria och Jose 2017. 

Den teknologiska utvecklingen växer fram samtidigt som vädret blir allt märkligare, och klimatkatastrofer vanligare. Det blir allt viktigare att kunna förbereda oss för extremt väder, inte bara reagera på det. Satellitmätningar kan inte förebygga naturkatastrofer, men de bilderna och den data de samlar gör att vi kan göra snabbare och bättre prognoser som hjälper människor att komma ur vägen i tid.

Våra satelliter förmedlar viktig information till räddningspersonal om stora stormar, de upptäcker och kartlägga bränder, övervakar isnivåerna i våra hav, mäter vår luftkvalitet och ozonlagrets hälsa, och de ger oss ett fantastiskt arkiv av globala temperaturförändringar. Blicken sträcker sig även bortom jorden. Satelliter övervakar solaktivitet och rymdväder, som kan orsaka störningar i kommunikation och navigation, slå ut elnät och skjuter ut farlig strålning.

Simpelt sagt – vädersatelliter är centrala för att skydda vår planet och livet på den.

WebDewey-kategori
×

WebDewey är ett lexikaliskt beskrivande vokabulär, som klassificerar materialet på ett strukturerat sätt. Varje term har ett internationellt gångbart webdewey-nummer och ett svensk termnamn. Läs mer om svenska WebDewey hos Kungliga Biblioteket.

Rymdbloggen