Global Environmental Monitoring System (GEMS)

Global Environmental Monitoring System (GEMS) ist die CubeSat-Konstellation von Weather Stream, die passive Mikrowellenradiometer trägt, welche atmosphärische Temperatur, Feuchtigkeit und Niederschlag beobachten. Optische Sensoren sind durch Wolken und Dunkelheit eingeschränkt, und Infrarotsensoren können nicht durch Wolken hindurchsehen, während Regionen wie Süd- und Zentralasien, Afrika und die Pole unterbeobachtet sind. GEMS-Radiometer arbeiten durch Wolken hindurch und nachts und erzeugen dreidimensionale Temperatur- und Feuchtigkeitsprofile der Atmosphäre, die zur Verbesserung der numerischen Wettervorhersage verwendet werden.

Der erste Satellit, IOD-1 GEMS, ein 3U CubeSat mit einem 8-Kanal-118-GHz-Radiometer, wurde im Juli 2019 von der Internationalen Raumstation ausgesetzt; das Unternehmen beschreibt ihn als das erste kommerzielle Mikrowellenradiometer im Orbit. Im Oktober 2019 beobachtete er den Supertaifun Hagibis während einer Lücke zwischen Regierungssatelliten, und seine Daten wurden in Datensätzen verwendet, die von der US Air Force und anderen öffentlichen Behörden erworben wurden. Das zweite Generation GEMS2-Radiometer ist für 24 Mess- und Bildgebungskanäle in den 118-GHz- und 183-GHz-Bändern über einen Streifen von etwa 2.000 km ausgelegt. Der erste GEMS2-Satellit, GEMS2-Amethyst, startete am 30. März 2026 und wurde von der WMO im April 2026 als in der Inbetriebnahme befindlich gelistet. Weather Stream plant, die Konstellation für sub-stündliche globale Wiederholungen auszubauen. Im Jahr 2020 wurde das Unternehmen, damals noch Orbital Micro Systems genannt, von Frost & Sullivan mit dem Global Enabling Technology Leadership Award im Bereich Umweltüberwachungssysteme für die GEMS-Konstellation ausgezeichnet.

Im September 2024 vergab NOAA an Weather Stream einen Commercial Weather Data Pilot-Vertrag zur Lieferung von GEMS-Passivmikrowellen-Sondierungsdaten zur Bewertung in numerischer Wettervorhersage, Klimamodellierung und Katastrophenvorsorge. GEMS-Daten sind in Formaten wie NetCDF verfügbar, und Weather Stream richtet sich an Nutzer aus den Bereichen Versicherung, Transport, Energie, Bergbau, Landwirtschaft, Finanzen und Regierung.