سيتم توفير ما لا يقل عن 30 ألف نقطة لقياس مستوى المياه العذبة من أجهزة استشعار الفضاء، مما يسمح بنظام عالي الدقة (تحديثات يومية).
تُعاني بعثات قياس ارتفاع المياه العذبة القارية الحالية من عيوب، مثل بطء دورات التكرار، مما يؤدي إلى تجاهل الكوارث الهيدرو-مناخية. وتُعدّ مستويات مياه الأنهار والبحيرات متغيرات أساسية وفقًا للنظام العالمي لرصد المناخ (2024)، الذي يُوصي بإجراء قياسات يومية لها.
تُعدّ مجموعة أقمار BWI، ذات الدقة الزمنية العالية، مُكمّلاً مثاليًا للأقمار الصناعية الهيدرولوجية واسعة النطاق مثل SWOT. على سبيل المثال، يتميز قمر Sentinel-3 TOPO NG المُنتظر إطلاقه قريبًا بدقة مكانية أعلى بكثير، وتردد زمني أقل.
ستُحدث زيارات اليوم الواحد ثورةً في رصد الأرض، نظرًا لأن دورات الأقمار الصناعية الحالية تتراوح بين 10 و90 يومًا! ستُسهم نقاط بيانات منسوب المياه العالمي، المُحدَّثة يوميًا، في تعزيز فهمنا لدورة المياه.
مستوحى بشكل كبير من مفهوم SMASH (أقمار قياس الارتفاع الصغيرة لعلم المياه)، الذي وُلد في ليغو وصُمم في المركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية (اكتملت المرحلة أ). لوكالة الفضاء الفرنسية CNES تاريخ طويل في المساهمة في مهمات قياس الارتفاع. تتراوح هذه المهام من توبكس-بوسيدون الذي أُطلق في أغسطس 1992 إلى سوت الذي أُطلق في ديسمبر 2022 – قمران صناعيان طُوّرا بالتعاون مع مختبر الدفع النفاث التابع لناسا. ليغو (مختبر الدراسات الجيوفيزيائية والمحيطية الفضائية) هو وحدة بحثية مشتركة (UMR5566) تحت رعاية المركز الوطني الفرنسي للدراسات الفضائية (CNES) والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS) ومعهد البحوث والتطوير (IRD) وجامعة UT3 في مرصد ميدي بيرينيه في تولوز (فرنسا). تشمل مجالات البحث والتدريس العلمية في ليغو علم المحيطات ودورة المياه بمعناها الأوسع، مع فيزياء المكونات المحيطية والهيدرولوجية والغلاف الجليدي والغلاف الجوي، بما في ذلك المكونات الساحلية والمناخية، بالإضافة إلى الكيمياء الحيوية والجيوكيمياء البحرية. وضَعَ فريقٌ علميٌّ بقيادة البروفيسور دينيس بلومشتاين في ليغو مواصفات مهمة SMASH، ثم طُوِّرَ SMASH في المركز الوطني للدراسات الفضائية (CNES) حتى اكتمال المرحلة الأولى في أواخر عام ٢٠٢٢.
تم تحسين تكاليف الإطلاق والصيانة حيث يتطلب تصميمنا عملية إطلاق واحدة فقط لوضع جميع الأقمار الصناعية النانوية العشرة على نفس المستوى المداري.
أولاً، سيتم إطلاق قمرين صناعيين نانويين تجريبيين للتحقق من صحة الافتراضات العلمية والتكنولوجية والتجارية. بعد ذلك، نتوقع إطلاق مجموعة من عشرة أقمار صناعية نانوية، على أن يتم توسيعها إلى 80 قمراً صناعياً نانوياً. سيمتد نطاق التغطية على مدى عقد من الزمن من خلال تقليص المسارات الداخلية وزيادة معدلات إعادة الزيارات.
توجد محطة افتراضية عند تقاطع مسارات الأقمار الصناعية (مسارات متداخلة بطول ٥٠٠ كيلومتر مع قمرين صناعيين، ومسارات متداخلة بطول ٣٠٠ كيلومتر مع ١٠ أقمار صناعية) مع المسطحات المائية العذبة. وستقيس ارتفاع منسوب المياه في المسطح المائي نفسه يوميًا.
ستوفر ما يصل إلى 50,000 محطة افتراضية بيانات قياس يومية عالمية لمستوى المياه باستخدام كوكبة من 10 أقمار صناعية نانوية.
على المدى البعيد، تسعى BWI إلى الوصول إلى 80 قمرًا صناعيًا نانويًا في المدار لتعظيم التغطية الجغرافية العالمية.
تبلغ تكلفة محطات القياس الأرضية حوالي 5000 يورو سنويًا (شاملة التركيب والصيانة). تبلغ تكلفة محطة قياس افتراضية واحدة (يتم شراؤها بواسطة جهاز استشعار فضائي) حوالي 250 يورو سنويًا (باستثناء تكاليف الاستضافة والمبيعات والتسويق)، بافتراض وجود شبكة عالمية تضم 30,000 محطة افتراضية. ستُقسّم مجموعة BWI تكاليف مراقبة ارتفاع منسوب المياه العذبة الحالية بمقدار 20 ضعفًا!
شركاء كوكبة BWI
لقطة لقطة من قياس NRT لارتفاعات سطح المياه في الحوض بأكمله (70 دقيقة لحوض الكونغو).
كل 24 ساعة للمسارات الصاعدة والهابطة (مفصولة بفارق حوالي 12 ساعة).
وستوفر مجموعة الأقمار الصناعية التابعة لمعهد BWI بيانات عن مستوى المياه الداخلية مجانًا للمجتمع العلمي، وستصبح البيانات متاحة بعد شراء خطط الاشتراك للحكومات والشركات.
إنهم يدعمون المهمة
يتخصص معهد BWI في تقديم تقديرات وتوقعات شبه آنية للمسطحات المائية الداخلية حول العالم. ويجمع المعهد بين البيانات الميدانية، وعمليات الرصد الفضائية، وتقنيات التعلم الآلي لتغذية النماذج الهيدرولوجية والهيدروديناميكية وتمكينها. ومن خلال خدمة إلكترونية قائمة على الاشتراك، يهدف المعهد إلى تطوير برمجيات هيدرولوجية قابلة للتطوير عبر الزمان والمكان لمعالجة الإجهاد المائي الناجم عن تغير المناخ. كما يسعى المعهد إلى إطلاق كوكبة من 10 أقمار صناعية صغيرة مزودة بمقاييس ارتفاع مصغرة لمراقبة مستويات المياه الداخلية عالميًا.
عبر عن اهتمامك
