Novo software da NASA simula missões científicas para observar água doce da Terra

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Atualmente, os cientistas  têm à disposição uma variedade de instrumentos para estudar sistemas complexos da Terra. No entanto, essa diversidade também apresenta o desafio de como organizar esses sensores eficientemente para missões científicas e campanhas de campo.

Para enfrentar esse obstáculo, Bart Forman, professor associado de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Maryland, nos EUA, junto com pesquisadores do Instituto de Tecnologia Stevens e do Centro Espacial Goddard, da NASA, desenvolveram o chamado Experimento de Simulação de Sistema Observacional (OSSE), voltado para projetar missões científicas focadas no monitoramento do armazenamento terrestre de água doce.

Por armazenamento terrestre de água doce entende-se: a água encontrada na neve, umidade do solo, vegetação e os reservatórios de água superficial e subterrânea. É um sistema dinâmico que desafia os métodos tradicionais de observação científica.

Software da NASA integra programas de observação da Terra em um único sistema

O OSSE se baseia em avanços tecnológicos anteriores, incluindo um experimento de simulação de sistema de observação para mapear a neve terrestre. Ele também faz uso do Sistema de Informações de Terras (LIS) e da Ferramenta de Análise do Espaço Comercial para Projetos de Constelações (TAT-C) da NASA, recursos essenciais para a comunidade científica.

Software da NASA integra programas de observação da Terra em um único sistema

O OSSE se baseia em avanços tecnológicos anteriores, incluindo um experimento de simulação de sistema de observação para mapear a neve terrestre. Ele também faz uso do Sistema de Informações de Terras (LIS) e da Ferramenta de Análise do Espaço Comercial para Projetos de Constelações (TAT-C) da NASA, recursos essenciais para a comunidade científica.

Essa abordagem proporciona aos cientistas a capacidade de conectar observações, assimilação de dados, estimativas de incerteza e modelos físicos em uma estrutura integrada.

Em um comunicado da NASA, Forman destaca a importância de reunir uma equipe diversificada de especialistas para enfrentar os desafios complexos. “É bom fazer parte de uma grande equipe, porque são grandes problemas, e eu mesmo não sei as respostas. Preciso encontrar muitas pessoas que sabem muito mais do que eu e fazer com que elas entrem, arregacem as mangas e nos ajudem. E elas fizeram”.

Ele ressalta que seu trabalho não se trata apenas de criar um sistema de informação para o design de missões científicas, mas também de fornecer uma plataforma para futuros pesquisadores desenvolverem programas de modelagem ainda melhores.

A equipe concentrou-se inicialmente em gerar planos de missão para sensores existentes, mas o software poderia ser expandido para ajudar os pesquisadores a determinar como utilizar futuros sensores para coletar novos dados. Forman enfatiza a capacidade do TAT-C de criar sensores hipotéticos e explorar diferentes cenários, como aumentar a largura da faixa de observação para obter mais informações. “E se dobrarmos a largura da faixa? Se pudesse ver o dobro do espaço, isso nos dá mais informações? Simultaneamente, podemos fazer perguntas sobre o impacto de diferentes características de erro para cada um desses sensores hipotéticos e explorar a compensação correspondente”.

Em síntese, o trabalho de Forman e sua equipe oferece uma solução para organizar eficientemente uma variedade de sensores para missões científicas, além de proporcionar uma plataforma para o desenvolvimento contínuo de programas de modelagem de missão mais avançados.