“Surface Water and Ocean Topography Satellite” หรือ “SWOT” เป็นดาวเทียมสำรวจแหล่งน้ำจืดและมหาสมุทรดวงแรกของโลก ถูกปล่อยขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 16 ธันวาคม 2022 จุดประสงค์ของ SWOT คือการติดตามการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลและแหล่งน้ำจืดบนพื้นผิวโลกอย่างทะเลสาบ แม่น้ำ และอ่างเก็บน้ำ เพื่อประเมินผลกระทบจากภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงของวงจรหมุนเวียนน้ำของโลก
นอกจากนี้ SWOT ยังสามารถช่วยให้เราคาดการณ์ภัยพิบัติอย่างน้ำท่วมได้อีกด้วย ซึ่งจะช่วยให้เราเตรียมรับมือและบริหารทรัพยากรน้ำได้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
เป็นเวลากว่าหนึ่งปีแล้วที่ SWOT อยู่ในวงโคจรสำรวจโลก ก่อนที่ SWOT จะสามารถเริ่มทำการสำรวจทางวิทยาศาสตร์ระยะยาวได้ จะต้องผ่านขั้นตอนที่เรียกว่า “การสอบเทียบ” หรือ “Calibration” เสียก่อน ซึ่งเป็นขั้นตอนที่จะทำให้เรามั่นใจได้ว่าข้อมูลจาก SWOT นั้นถูกต้อง ด้วยการนำข้อมูลที่วัดได้จาก SWOT มาเทียบกับข้อมูลที่วัดได้บนพื้นผิว ซึ่งมีความแม่นยำกว่า
ในภาพนี้ นักวิทยาศาสตร์กำลังติดตั้งเซนเซอร์สำหรับวัดระดับน้ำในแม่น้ำที่ประเทศนิวซีแลนด์ เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในแหล่งน้ำที่ระดับน้ำนั้นเปลี่ยนแปลงบ่อยครั้ง เช่น ในแม่น้ำหรือทะเลสาบ ข้อมูลจากเซนเซอร์ดังกล่าวจะถูกนำไปเปรียบเทียบกับข้อมูลที่วัดได้จาก SWOT เพื่อประเมินความแม่นยำของดาวเทียมในการวัดระดับน้ำ
ลำน้ำแบบเปีย (Braided Channels) ในประเทศนิวซีแลนด์ ซึ่งถูกใช้เป็นแหล่งข้อมูลสำหรับการสอบเทียบข้อมูลระหว่างเซนเซอร์ภาคพื้นกับข้อมูลจากดาวเทียม SWOT อุปกรณ์ที่จะนำมาใช้ในการวัดระดับน้ำในแม่น้ำที่มีลักษณะเช่นนี้นั้นจำเป็นต้องมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลง หรือค่า “Sensitivity” ที่สูงมาก คล้ายกับการที่ตาเราไม่สามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในระดับมิลลิเมตรได้ แต่เซนเซอร์ชุดนี้ตรวจวัดได้อย่างง่ายดาย
ในกรณีของมหาสมุทรซึ่งเราไม่สามารถนำเซนเซอร์วัดระดับน้ำไปติดตั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ นักวิทยาศาสตร์จะต้องอาศัยเรือสำรวจที่มีทุ่น สำหรับการวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำ ช่วยในการเปรียบเทียบข้อมูลของระดับน้ำระหว่างข้อมูลจากทุ่นและข้อมูลจาก SWOT แทน
นอกจากทุ่นและเรือสำรวจสำหรับการวัดระดับน้ำทะเล เพื่อสอบเทียบข้อมูลระหว่างข้อมูลภาคพื้นและข้อมูลจาก SWOT แล้ว จะยังมีเครื่องบินที่ติดตั้งอุปกรณ์ที่เรียกว่า “ไลดาร์” หรือ “LiDAR” มาช่วยวัดระดับน้ำทะเลอีกด้วย ซึ่งมีกลไกการทำงานคล้ายกับดาวเทียม SWOT เพียงแต่ไลดาร์บนเครื่องบินจะอยู่ใกล้กับพื้นผิวมากกว่า SWOT จึงมีความแม่นยำสูงกว่า แต่ถึงแม้ SWOT จะอยู่ห่างไกลจากพื้นดินมากกว่าเนื่องจากลอยอยู่ในวงโคจรของดาวเทียม แต่สามารถครอบคลุมพื้นที่การสำรวจได้ทั่วโลก
ในภาพนี้คือเครื่องบินติดตั้งไลดาร์ของนาซา ซึ่งถูกใช้ในการวัดระดับแผ่นน้ำแข็งที่ขั้วโลก
นอกจากนี้ SWOT เองยังมีภารกิจเสริมอย่างการสำรวจความเค็ม และอุณหภูมิของน้ำด้วยหุ่นยนต์ใต้น้ำอัตโนมัติอีกด้วย ความเค็มและอุณหภูมิของน้ำเป็นหนึ่งในปัจจัยของการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเล ยิ่งมีข้อมูลจากหลายอุปกรณ์มาช่วยกันมากเท่าใด SWOT ก็จะยิ่งมีความแม่นยำยิ่งขึ้นนั่นเอง
ที่มาข้อมูล: NASA
ที่มาภาพ: NASA
“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech