ربما سمعتَ عن أقمار مراقبة الفضاء على التلفاز. هذه أجهزة متطورة تقنيًا قادرة على تزويدنا بكمّ هائل من المعلومات عن الكون وما يحدث على كوكبنا. في هذه الحالة، نتحدث عن قمر GOES الصناعي . يُساعدنا هذا القمر بشكل كبير في التنبؤ بالطقس. فالتنبؤ بالطقس عملية معقدة للغاية، ولا يُمكن استنتاجها بالحدس أو باستخدام خوارزميات بسيطة. لهذا السبب، من المعروف أن خبراء الأرصاد الجوية يُخطئون في كثير من الأحيان. علاوة على ذلك، تُعدّ دقة التنبؤ ضرورية لرصد ظواهر مثل إعصار كاترينا.
سنوضح لكم في هذه المقالة لماذا يعتبر القمر الصناعي GOES أفضل قمر صناعي للأرصاد الجوية تم وضعه في المدار على الإطلاق.
بحاجة للتنبؤ بالطقس
يُعدّ التنبؤ بالطقس أمرًا بالغ الأهمية لتخطيط أنشطتنا وجدولة فعالياتنا. فبحسب الأحوال الجوية، قد تُقام بعض الفعاليات أو لا تُقام. لذا، فإنّ معرفة توقعات الطقس أمرٌ حيوي. مع ذلك، فهي ليست مهمة سهلة ، بل معقدة للغاية، لأنّ المتغيرات الجوية قد تتغير باستمرار خلال ساعات. ورغم وجود العديد من تطبيقات التنبؤ بالأمطار اليوم ، والتي تُتيح لنا معرفة ما إذا كانت ستمطر في منطقتنا غدًا، إلا أنّ هذه البيانات غالبًا ما تكون غير دقيقة، وهنا تبرز أهمية قمر GOES للأرصاد الجوية .
على الرغم من أن التنبؤات الجوية قد تكون غير دقيقة أحيانًا، إلا أن هذا أمر طبيعي تمامًا. فمن المعروف أن الطقس يتأثر بالعديد من المتغيرات والعوامل المناخية . ولمراقبة ما يحدث في غلافنا الجوي، لدينا شبكة من أقمار الرصد الجوي. هذه الأقمار مسؤولة عن فهم الأنظمة الجوية الموجودة في أي وقت والتنبؤ بتطورها.
أُطلق القمر الصناعي GOES لتوفير تنبؤات جوية أكثر دقة ووضوحاً. وهو يقدم أكثر من ذلك بكثير، بما في ذلك بيانات عن ظواهر مثل الأعاصير الفضائية.
ما هو GOES؟
يرمز GOES إلى القمر الصناعي البيئي التشغيلي الثابت بالنسبة للأرض. وقد شكّل هذا القمر الصناعي ثورةً بين جميع الأقمار الصناعية من نوعه. فهناك أقمار صناعية تدور في مدارات قطبية وأقمار صناعية ثابتة بالنسبة للأرض. والأخيرة هي تلك التي يتطابق مدارها مع سرعة دوران الأرض حولها، مما يسمح لها بتزويدنا بصورة ثابتة للكرة الأرضية باستمرار. وهي قادرة على التحليق فوق نقاط محددة على كوكبنا، وذلك لأن هدفها الرئيسي هو توفير بيانات الطقس للتنبؤ بالتغيرات الجوية القادمة.
يُعدّ طراز GOES-R المذكور الأكثر تطوراً، إذ يُحسّن الأجهزة وقدرات معالجة البيانات. فهو قادر على معالجة كميات أكبر من المعلومات بسرعة أعلى، ما يُتيح تقديم خدمة أكثر جودة ودقة. وهذا أمر بالغ الأهمية لتحقيق الدقة في إعداد تقارير التنبؤات الجوية، وتقليل هامش الخطأ إلى أدنى حد.
علاوة على ذلك، يتميز هذا النظام بدقة مكانية تفوق المعدل الطبيعي بأربعة أضعاف، وتغطية أسرع بخمسة أضعاف . كما أن خرائط البرق التي يرسمها في الوقت الفعلي مثيرة للإعجاب. يُسهم ذلك في تحسين التنبؤ بالعواصف، وتسريع الإنذار بتكوّن الأعاصير. وهذا مثالي لباحثي الأعاصير ومطارديها. بالإضافة إلى ذلك، يُساعد النظام في تحسين التنبؤ بالأعاصير المدارية وشدتها، ومراقبة تدفقات الأشعة السينية الشمسية بشكل أفضل، وغير ذلك.
جودة أفضل وأخطاء تنبؤ أقل
يُحقق قمر GOES الصناعي بيانات أرصاد جوية بجودة أفضل وهامش خطأ أقل. كان السؤال الذي طرحه الكثيرون عند إطلاقه هو ما إذا كنا سنحصل على تنبؤات أقل خطأً من ذي قبل. من المحبط حقًا أن تعرف مسبقًا أنه سيهطل المطر في يوم معين، فتلغي خططك بسبب ذلك، ثم تكتشف أنه يوم مشمس، أفضل من أي وقت مضى. أو العكس تمامًا: تكون على وشك الخروج لتناول مشروب وفجأة يبدأ هطول غزير للمطر.
تُستمد توقعات الطقس من نماذج تحاكي ما سيحدث. ولإجراء هذه المحاكاة، من الضروري معرفة القيم الحالية للمتغيرات المناخية واتجاهاتها. بعبارة أخرى، إذا استمرت درجة الحرارة والضغط الجوي والرياح في التغير على النحو الحالي، يُمكننا التنبؤ بهطول الأمطار. مع ذلك، قد تتغير هذه القيم تبعًا لمتغيرات أخرى ، وهذا ما يجعل الخطأ واردًا دائمًا.
لكي تعمل هذه النماذج بسلاسة أكبر وتوفر بيانات أكثر دقة، نحتاج إلى المزيد من البيانات لإدخالها في المتغيرات. وكلما كانت هذه البيانات أكثر دقة، كانت تنبؤات قمر GOES الصناعي أفضل . بفضل أجهزته، يستطيع القمر الصناعي رصد سطح الأرض باستمرار وبدقة متناهية في الوقت الفعلي عبر 16 نطاقًا طيفيًا. كما يتضمن قنوات للضوء المرئي، وأربع قنوات للأشعة تحت الحمراء القريبة، وعشر قنوات إضافية للأشعة تحت الحمراء. كل هذه الإمكانيات تقلل هامش الخطأ إلى أدنى حد.
المراقبة المكانية
تكمن ميزة هذا القمر الصناعي الثوري في أنه لا يقتصر دوره على رصد الأرض والأحوال الجوية فحسب، بل يمتلك أيضاً مهاماً للتواصل مع الاتصالات الخارجية. فعلى سبيل المثال، يدرس أنماطاً فضائية كالرياح الشمسية ، ويحلل تركيزات الإشعاع التي قد تضر رواد الفضاء خارج كوكب الأرض.
بالإضافة إلى تقييم المخاطر المحتملة التي قد يتعرض لها رواد الفضاء، يمكن استخدام هذه المعلومات للتحذير من الأحداث الخطيرة المحتملة التي قد تحدث. سيؤدي هذا إلى منع حدوث بعض الأضرار للاتصالات. يحتوي على مقياس مغناطيسي يقيس المجال المغناطيسي وديناميكيات الجسيمات المشحونة على الخارج.
آمل أن تساعدك هذه المعلومات في معرفة المزيد عن القمر الصناعي GOES، وهو أفضل قمر صناعي متاح حتى الآن.