3D-лазер для измерения ветра NASA прошел тесты: он предназначен для улучшения прогнозов с воздуха и из космоса

С прошлой осени ученые НАСА летали с усовершенствованным 3D-доплеровским ветровым лидаром по Соединенным Штатам, чтобы собрать почти 100 часов данных, включая полет через ураган. Цель? Продемонстрировать уникальную способность прибора Aerosol Wind Profiler собирать чрезвычайно точные измерения направления ветра, его скорости и концентрации аэрозоля.

Все это является важнейшими компонентами для точного прогнозирования погоды. Такие явления, как сильные грозы и ураганы, развиваются быстро. Поэтому для улучшения прогнозов необходимы более точные наблюдения за ветром.

Однако в областях без облаков или там, где модели водяного пара не могут быть легко отслежены, надежные измерения ветра, как правило, отсутствуют. Инструмент AWP стремится заполнить эти пробелы с помощью подробных 3D-профилей ветра. Установленный на самолете с иллюминатором под ним, APW излучает 200 импульсов лазерной энергии в секунду. Они рассеиваются и отражаются от аэрозольных частиц – таких как загрязнения, пыль, дым, морская соль и облака – в воздухе. Движение аэрозольных и облачных частиц приводит к изменению длины волны лазерного импульса, концепция, известная как эффект Доплера.

Инструмент AWP посылает эти импульсы в двух направлениях, ориентированных на 90 градусов относительно друг друга. Объединенные, они создают трехмерный профиль векторов ветра, представляющий как скорость, так и направление. Векторы помогают исследователям и метеорологам лучше понимать погоду, прогнозируя ее. Автор: Павел Афанасьев