Un groupe de scientifiques de la NASA et de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), y compris des scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, Pasadéna, Californie, s'associent ce mois-ci pour une mission aéroportée axée sur l'étude des processus et de l'intensification des tempêtes violentes. La campagne de terrain sur les origines et les caractéristiques des ouragans du Pacifique oriental (EPOCH) d'expérience de projet pratique (HOPE) utilisera l'avion autonome Global Hawk de la NASA pour étudier les tempêtes dans l'hémisphère nord afin d'en savoir plus sur la façon dont les tempêtes s'intensifient lorsqu'elles se préparent au-dessus de l'océan.

La portée de la mission s'est initialement concentrée uniquement sur la région du Pacifique Est, mais a été étendu aux régions du Golfe et de l'Atlantique pour donner à l'équipe scientifique de plus grandes possibilités de collecte de données.

"Notre point d'intérêt clé reste le Pacifique Est, mais si l'équipe voyait quelque chose se développer au large de la côte est qui pourrait avoir un impact important sur les communautés côtières, nous recalibrerions certainement pour envoyer l'avion dans cette zone, " dit Ambre Emory, Le chercheur principal de la NASA.

Mieux comprendre l'intensification des tempêtes est un objectif important de HOPE EPOCH. Les données aideront à améliorer les modèles qui prédisent l'impact des tempêtes sur les régions côtières, où les dommages matériels et la menace pour la vie humaine peuvent être élevés.

La NASA a dirigé la campagne en intégrant la charge utile scientifique HOPE EPOCH sur la plate-forme Global Hawk et a maintenu la surveillance opérationnelle des six vols de mission prévus. Le rôle de la NOAA sera d'intégrer les données des dropsondes - des appareils largués d'avions pour mesurer les conditions de tempête - dans les modèles opérationnels du service météorologique national de la NOAA afin d'améliorer les prévisions de trajectoire et d'intensité des tempêtes qui seront fournies au public. La NOAA a utilisé le Global Hawk pour la première fois pour étudier l'ouragan Gaston en 2016.

Avec le Global Hawk volant à des altitudes de 60, 000 pieds (18, 300 mètres), l'équipe effectuera six vols de 24 heures, dont trois sont soutenus et financés par un partenariat avec le programme Unmanned Aircraft Systems de la NOAA.

Le Global Hawk autonome de la NASA est exploité depuis le centre de recherche en vol Armstrong de la NASA à la base aérienne Edwards en Californie et a été développé pour l'US Air Force par Northrop Grumman. Il est idéal pour la haute altitude, vols de longue durée en sciences de la Terre.

La capacité du Global Hawk à voler de manière autonome sur de longues distances, rester en l'air pendant de longues périodes et transporter de grandes charges utiles apporte une nouvelle capacité à la communauté scientifique pour mesurer, la surveillance et l'observation d'emplacements éloignés de la Terre ne sont pas réalisables ou pratiques avec des aéronefs pilotés ou des satellites spatiaux.

La charge utile scientifique se compose d'une variété d'instruments qui mesureront différents aspects des systèmes de tempête, y compris la vitesse du vent, pression, Température, humidité, la teneur en eau des nuages ​​et la structure globale du système orageux.

De nombreux instruments scientifiques ont déjà volé sur le Global Hawk, y compris le radiomètre de sondage MMIC à haute altitude (HAMSR), un instrument sondeur à micro-ondes qui prend des profils verticaux de température et d'humidité ; et les largages du système de profilage atmosphérique vertical aéroporté (AVAPS), qui sont libérés de l'avion à la température de profil, humidité, pression, vitesse et direction du vent.

L'instrument radar Doppler à bande X ER-2 (EXRAD) qui observe la vitesse verticale d'un système de tempête est une nouveauté dans la charge utile scientifique. EXRAD a un faisceau à balayage conique ainsi qu'un faisceau nadir, qui regarde directement sous l'avion. EXRAD permet désormais aux chercheurs d'obtenir des récupérations directes des vitesses verticales directement sous l'avion.

L'instrument EXRAD est géré et exploité par le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland; et l'instrument HAMSR est géré par le JPL. Le National Center for Atmospheric Research a développé le système de sonde AVAPS, et l'équipe de la NOAA gérera et exploitera le système pour la mission HOPE EPOCH.

Outre la valeur scientifique qu'apporte la mission HOPE EPOCH, la campagne offre également une occasion unique aux scientifiques en début de carrière et aux chefs de projet de se perfectionner.

HOPE est un programme coopératif de développement de la main-d'œuvre parrainé par le programme Academy of Program/Project &Engineering Leadership (APPEL) et la Direction des missions scientifiques de la NASA. Le programme de formation HOPE offre à une équipe d'employés débutants de la NASA l'occasion de proposer, conception, développer, construire et lancer un projet de vol suborbital sur une période de 18 mois. Cette opportunité permet aux participants d'acquérir les connaissances et les compétences nécessaires pour gérer les futurs projets de vol de la NASA.

Emory a commencé en tant que stagiaire de la NASA Pathways en 2009. La mission HOPE EPOCH est particulièrement excitante pour elle, car certains de ses premiers projets scientifiques à la NASA ont commencé avec le programme Global Hawk.

Le Global Hawk de la NASA a effectué ses premiers vols au cours de la campagne 2010 Genesis and Rapid Intensification Process (GRIP). Incidemment, le premier vol scientifique d'EPOCH a ciblé la tempête tropicale Franklin alors qu'elle émergeait de la péninsule du Yucatan dans le golfe de Campeche le long d'une trajectoire presque identique à celle de l'ouragan Karl en 2010, qui a été ciblé pendant le GRIP et où Emory a joué un rôle important.

« C'est passionnant de travailler avec des gens qui sont si déterminés à faire de la mission un succès, " a déclaré Emory. "Chaque mission a son propre ensemble de défis, mais quand les gens viennent à la table avec de nouvelles idées sur la façon de résoudre ces défis, c'est une expérience très enrichissante et nous finissons par apprendre beaucoup les uns des autres."