波士顿初创公司希望通过发射雷达卫星网络来应对气候危机

波士顿初创公司希望通过发射雷达卫星网络来应对气候危机

【中美创新时报波士顿9月6日讯】(记者温友平编译)艾达飓风造成的死亡和破坏再次凸显了天气预报和预警系统的缺陷,因为气候变化使此类风暴变得更加普遍和强大。一家名为 Tomorrow.io 的波士顿初创公司正试图以一种不同寻常的方式解决这个问题。它计划使用太空技术来收集足够的天气数据,以帮助科学家对致命风暴和其他灾难性事件做出更准确、每分钟的预测,并最终创建更好的气候模型。

据《波士顿环球报》报道,这家成立 6 年的公司已经利用新的数据源——例如无线网络信号的中断、来自街头摄像机的视频以及来自联网汽车的传感器——来提供更快速、更精确的超本地天气预报。

报道称,这家初创公司现在的目标要高得多:通过发射由几十颗小型卫星组成的网络,对整个地球进行近乎恒定的雷达成像。现有的卫星向天气预报员提供风暴的图片和红外图像,但雷达数据——让你透过云层看到——只来自地面站和一颗美国宇航局的大型卫星,需要几天时间来监测整个星球。Tomorrow.io 更小、更便宜的卫星将填补许多空白,尤其是在海洋上空。

将雷达技术安装在小型卫星上并非易事,但借助 Tomorrow.io 的系统,其卫星将能够以比目前可用的精度高得多的精度测量云中的水量或雨、冰雹或雪的含量,这对于预测风暴的影响至关重要。

首席战略官 Rei Goffer 在公司位于伯恩的办公室接受《波士顿环球报》采访时说:“我们研究了已经完成的工作、差距在哪里以及我们可以提供哪些帮助。太空雷达正在开发中。迄今为止最大的差距是测量降水量,而测量它的最佳仪器是雷达。”

据报道,这家年轻的公司已经拥有向包括捷蓝航空、优步和新英格兰爱国者队在内的客户提供非常详细的天气信息的经验。例如,由于上周艾达飓风的残骸在东北部肆虐,Tomorrow.io 的客户可以访问仪表板和地图,显示洪水等问题,需要沙袋或暂停旅行,直到街区级别。客户能够准确地看到风暴将在何时何地袭来,以及在接下来的几天内将如何演变。

报道说,Tomorrow.io 的仪表板预测波士顿不会像纽约市那样受到严重影响,但警告说洛根机场以及 Storrow Drive 和马萨诸塞州收费公路的部分地区将受到来自艾达的大雨的重创。当艾达接近纽约时,该公司还能够为美国网球公开赛提供有关暴雨时间的建议。其他预测建议取消当天的所有比赛,但该初创公司更精确的信息为大多数比赛的进行开了绿灯,准确预测下雨将在晚上晚些时候到来。

据介绍,初创公司Tomorrow.io 由 Goffer 和另外两名以色列军方同事 Shimon Elkabetz 和 Itai Zlotnik 于 2015 年创立,就在三人抵达波士顿就读商学院后不久:Goffer 和 Zlotnik 在麻省理工学院,Elkabetz 在哈佛。渴望自己创业的三个朋友集思广益,讨论使用 Zlotnik 在特拉维夫大学本科时学习的技术来改善天气预报。Goffer 和 Elkabetz,前战斗飞行员,以及以色列特种部队的老兵 Zlotnik,都曾因为错误的天气预报在战场上遇到过生死攸关的情况。有一次,Goffer 回忆说,他不得不在夜间燃油耗尽的情况下通过意外的大雾降落他的飞机。 “在燃料耗尽之前,我们只有一次着陆机会,”他说。

该报道指出,尽管还很年轻,但该公司已经吸引了 1.85 亿美元的资金支持,并已发展到 160 名员工。该公司的首席执行官 Elkabetz 经常宣称,Tomorrow.io 的目标是成为世界上最大的天气公司,这一吹嘘让市场领导者 AccuWeather 和 IBM 的天气公司感到恼火。他于 7 月在国会作证,警告该公司发现的一些极端天气事件,并要求立法者在天气预报方面投入更多资金。

今年夏天,该公司一直在用一架小型直升机在科德角周围的蔓越莓沼泽和沙坑中嗡嗡作响,测试它计划在数十颗相对便宜的卫星上发射到太空的小型化雷达系统。地面雷达站在美国提供全面的风暴跟踪,但巴西和印度等欠发达国家的覆盖范围很窄。地面站以及当前的成像卫星也根本无法在世界大片海域提供足够的覆盖范围。

与此同时,美国宇航局运营着一颗配备雷达的卫星,称为全球降水测量任务,它有一辆校车那么大,耗资 10 亿美元。但它每隔几天才提供一次更新视图。其他一些微波卫星每隔几个小时帮助测量一次降水,但会留下许多差距。这些差距可能是至关重要的,因为气候变暖使风暴在登陆前几个小时就开始加强和加强。如果疏散命令未达标,低估飓风的威力可能会产生毁灭性的后果。

尽管飓风亨利在袭击罗德岛海岸之前已降为热带风暴状态,但在南部各州登陆的风暴——例如飓风艾达——在海上的最后几个小时更频繁地增强,这是天基雷达可以捕捉到的变化。事实上,纽约官员表示,他们对艾达的强大电力和大雨感到惊讶,艾达被指责在多个州造成 50 多人死亡。

佐治亚大学大气科学家 Marshall Shepherd 正在为 Tomorrow.io 开发其卫星网络提供建议。 Shepherd 在 NASA 担任了 12 年的气象学家并在全球降水测量卫星上工作,他希望 Tomorrow.io 可以帮助改进实时风暴跟踪和气候变化的长期模型。Shepherd 说:“如果我们能够在太空中安装大量测量降雨量的小型雷达,那无疑将为我们提供额外的数据。天基网络是改善天气、气候和洪水预测的下一个前沿领域。”

联合国政府间气候变化专门委员会最近发出的警告称,大气升温速度比预期的要快,这突出表明需要更好的天气模型来跟上快速变化的条件,例如,改进对处于危险之中的人们的警告。其中一个例子:一个被称为中尺度对流系统的关键天气系统,本质上是跨越 62 到 620 英里的大雨和雷暴,是许多极端事件的原因,包括龙卷风和山洪暴发。但科学家们仍在努力观察风暴中发生的一切,并将它们实际纳入气候模型。

报道说,Tomorrow.io 的每颗卫星都将有一个迷你冰箱那么大,建造并发射到距地球约 300 英里的轨道上需要花费数百万美元。该公司尚未对其发射计划透露太多,但其选择包括使用 SpaceX 或 Blue Origin 等私人火箭公司。

负责监督 NASA 气象卫星任务并运营该机构中尺度大气过程实验室的乔治·霍夫曼(George Huffman )说,如果它们按承诺工作,这些卫星可以帮助天气预报员和气候建模人员。霍夫曼说:“田纳西州刚刚经历了一场 17 英寸的降雨;那是一千年的洪水。如果他们成功地帮助模型,包括天气模型和气候模型,这些数据可能是至关重要的。”

该公司的计划是在明年晚些时候发射两颗卫星,然后调整整个星座的设计,以便在 2024 年底前投入使用。威斯康星大学气象卫星研究合作研究所的飓风研究员德里克·赫恩登(Derrick Herndon)说:“目前还不确定新的雷达数据会有多大用处。关于这些数据将提供什么,有一个理论,但现实并不总是一样的。”霍夫曼补充道:“这是一个巨大的、巨大的、巨大的挑战。他们资金充足,但不应低估技术挑战。”

图片:Tomorrow.io ARENA 团队的首席架构师 Jim Carswell 查看公司设备。(DAVID L. RYAN/GLOBE STAFF)


中美创新时报网