يدرس العلماء طرق معالجة تفاصيل رطوبة التربة، وعليه صمموا نظام معالجة الإشارات الإشعاعية، الأكثر تطورا ًمن أي وقت مضى، وأوجدوا أداة علمية لرصد الإشعاع ودراسة التربة.

وذكرت صحيفة «ديلي ميل» البريطانية، في تقرير حديث لها حول هذا الموضوع، أن وكالة «ناسا» الدولية تستعد لإطلاق قمر اصطناعي جديد يعرف اختصاراً بـ«سماب»، من شأنه أن يعمل بصورة شبيهة بجهاز «لاسو» لقياس رطوبة تربة الأرض بدقة لم يسبق لها مثيل.

وسيدور القمر الاصطناعي المسؤول عن قياس وتخطيط رطوبة التربة، حول نفسه نحو 14 مرة في الدقيقة الواحدة، في الوقت الذي يدور فيه حول الأرض.

خريطة للرطوبة

ويسعى العلماء إلى إيجاد خريطة عالمية لقياس رطوبة تربة الأرض، للمساعدة في مواجهة الجفاف ورصد الفيضانات، ويعد العلماء لإطلاق القمر الاصطناعي من قاعدة «فاندنبرج» الجوية في كاليفورنيا. ويتكون هذا القمر من ثلاثة أجزاء رئيسة، هي الرادار ومقياس كثافة الطاقة الإشعاعية، وهوائي يعد الأكبر من نوعه.

وتوصف أجهزة الاستشعار والتحكم عن بعد بـ«النشطة» عندما تبعث إشارات مميزة، و«سلبية» عندما تسجل الإشارات الموجودة بالفعل.

وصمم العلماء طبق القمر الصناعي بحيث يحتوي على مواد من الغرافيت خفيفة الوزن، التي يمكن مدها عندما يتم سحب كابل واحد، وقال العلماء، إن التأكد من عدم وجود عقبات، تتمثل في إعاقة القمر الاصطناعي من السير في طريقه، أمر ضروري.

وستستخدم أداة البعثة، أجهزة استشعار متعددة، تختلف باختلاف الأغراض المستخدمة لها، للتوصل إلى تفاصيل أكثر دقة من أي وقت مضى عن رطوبة التربة، وعلى الرغم من أن الرطوبة لا تشكل إلا جزءاً صغيراً من مياه الأرض، إلا أن لها تأثيراً كبيراً على الطقس والزراعة.

والهدف من هذه المهمة الطموحة هو قياس كامل الكرة الأرضية، على مدار ثلاثة أيام أو أقل،.

وقال الدكتور وندي ادلستن، مدير أداة «سناب»: «نسمي الجهاز لاسو الدوار، وهو شبيه بحبل رعاة البقر، الذي يربط طرفين بعضهما ببعض»، وأضاف: «تسبب الهوائي بكثير من المشكلات، وأجرينا الاختبار تلو الاختبار لنتحقق من تجهيز نظام مستقر وقوي جداً».

بث الموجات

وبني رادار «سماب» وطور في مختبر الدفع النفاث، ويستخدم الهوائي لبث الموجات إلى الأرض وتلقي الإشارات، التي ترتد إلى الوراء، وتخترق الموجات الدقيقة بضع بوصات أو أكثر من التربة في طريقها.

وتدل التغيرات في الخواص الكهربائية للموجات المرتدة، على التغيرات في رطوبة التربة، وما إذا تم تجميد التربة أم لا. وباستخدام تقنية معقدة تدعى الفتحة الاصطناعية لمعالجة الرادار، يمكن للقمر التقاط صور دقيقة جداً من على بعد ثلاثة كيلو مترات. ويرصد «سماب» الاختلافات في الانبعاثات الطبيعية للأرض، فيما يرصد العلماء مجموعة من المشكلات المتعلقة بترددات الإشعاعات. وتجمع الإشعاعات للاستخدام العلمي بصورة رسمية، إلا أن هناك موجات إشعاعية مجاورة قد تدخل على المجموعة وتشوش عليها، وهذا ما يعمل العلماء على حله.

استفادة

تصل معظم إشارات البيانات المعالجة على فترة زمنية طويلة نسبياً، وابتكر المهندسون طريقة جديدة لحذف بعض الإشارات، ويسمح الجمع بين الرادار والإشارات للعلماء بالاستفادة من كل نقاط القوة الموجودة في التقنيات الحديثة.

وباستخدام الرادار يمكن تجميع أكبر قدر من البيانات عالية الدقة، وتعد مهمة «سماب» من أهم مهام «ناسا».

البيان