Všetky typy pôdy emitujú mikrovlnné žiarenie, ale množstvo vody mení, aká veľká časť tejto energie je vyžarovaná. Čím suchšia pôda, tým viac mikrovlnnej energie. Čím vlhkejšia pôda, tým menej energie. Rádiometer na sonde SMAP meria toto žiarenia a vedci používajú dáta na výpočet obsahu vody.
Sonda SMAP sa mala na obežnú dráhu dostať už včera, ale pre silný vietor vo vyšších vrstvách atmosféry bol štart nosnej rakety odložený. SMAP je vybavená dvoma prístrojmi na meranie vlhkosti pôdy. Okrem rádiometra, ktorý detekuje prirodzene vyžarovanú energiu, bude mať aj mikrovlnný radar. Ten vyšle signál na Zem, ktorý sa odrazí späť do satelitu aj s informáciami o pôde. Tento radar má priemer šesť metrov a otáča sa 14-krát za minútu. Ide teda o najväčšiu otáčajú sa anténu vo vesmíre.
Dôležitým prístrojom je aj prijímač, ktorý interpretuje oba súbory signálov. „Prijímač je veľmi, veľmi citlivý,“ povedal Jeff Piepmeier z Goddardovho vesmírneho centra v Marylande. Podobne ako okuliare na nočné videnie vedia detekovať infračervené vlnové dĺžky z tepla, rádiometer meria „teplotu jasnosti“ pôdy, čo je kombinácia povrchovej teploty a vlhkosti pôdy.
Rádiometer SMAP však robí merania na relatívne veľkej ploche s rozlíšením 40 kilometrov, čo pre mnoho poľnohospodárov nemusí byť dostatočne užitočná informácia. Tento nedostatok má kompenzovať práve radar, ktorý dokáže stanoviť vlhkosť pôdy s rozlíšením na každý kilometer. Je síce menej presný ako rádiometer, no kombináciou oboch dát sa dá dospieť k dostatočne presnému výsledku. „Použite to najlepšie z oboch a dostanete celkom presný výpočet pôdnej vlhkosti v priestorovým rozlíšením 10 kilometrov,“ povedala Peggy O'Neillová, vedecká pracovníčka na projekte SMAP.
Sonda SMAP bude pracovať na frekvencii 1,4 GHz, ktorá je vyhradená pre vedecké prístroje vo vesmíre. Napriek tomu sa do tohto signálu môžu zamiešať nežiaduce interferencie. „Pretože sme vedeli, že interferencie sú problém, vedci z Goddard vyvinuli nový systém na filtrácie signálu od šumu. Je to nový a jedinečný systém,“ povedala O'Neillová.
SMAP zapne rádiometer približne 11 dní po vypustení satelitu. Prvé dni bude rádiometer pozerať do vesmíru a robiť kalibračné merania na vyladenie prístroja. Kalibrácia sa bude pravidelne opakovať, aby boli merania vlhkosti čo najpresnejšie.