Representación de un artista de los cinturones de Van Allen, mostrando las líneas del campo magnético de la Tierra y las trayectorias de las partículas cargadas atrapadas por ellas. Las naves espaciales gemelas ELFIN se muestran siguiendo su órbita polar inclinada, trazado en amarillo. Crédito:UCLA EPSS / NASA SVS
Trescientas diez millas sobre la superficie de nuestro planeta, el espacio cercano a la Tierra está lleno de acción. Aquí comienzan los cinturones de Van Allen, un par de anillos concéntricos de partículas que se mueven rápidamente y una radiación intensa que se extiende más de 30, 000 millas más en el espacio. En su mayor parte, estas partículas están confinadas a esta región especial, girando en espiral a lo largo de las líneas del campo magnético de la Tierra. Pero a veces se acercan demasiado y chocan contra nuestra atmósfera, creando la llamativa aurora roja difusa, pero también potencialmente interfiriendo con las comunicaciones críticas y los satélites GPS de los que dependemos todos los días.
Una nueva misión de CubeSat llamada Investigación de campos y pérdidas de electrones, o ELFIN, Estudiará uno de los procesos que permite que los electrones energéticos escapen de los cinturones de Van Allen y caigan a la Tierra. ELFIN está programado para lanzarse desde la Base de la Fuerza Aérea de Vandenburg en California el 15 de septiembre. 2018.
Cuando se forman tormentas magnéticas en el espacio cercano a la Tierra, crean ondas que sacuden las líneas del campo magnético de la Tierra, expulsando electrones de los cinturones de Van Allen y hacia nuestra atmósfera. ELFIN pretende ser el primero en observar simultáneamente esta precipitación de electrones y al mismo tiempo verificar el mecanismo causal, midiendo las ondas magnéticas y los electrones "perdidos" resultantes.
Financiado por la NASA, La Fundación Nacional de Ciencias, y socios de la industria, ELFIN es una misión de CubeSat. Los CubeSats son satélites pequeños y ligeros, medido en unidades estandarizadas de 10 por 10 por 10 centímetros cúbicos, que son comparativamente rápidos de desarrollar y tienen un precio equivalente a una fracción de las misiones satelitales más grandes. ELFIN utiliza dos 3U idénticos, o 3 unidades cúbicas, CubeSats:ambos del tamaño de una barra de pan. Al usar dos satélites en lugar de uno, ELFIN podrá medir cómo varían los electrones precipitados en el espacio y el tiempo. Diseñado, construido y probado por un equipo de 250 estudiantes de UCLA durante cinco años, ELFIN será el primer satélite desarrollado, administrado y operado íntegramente por UCLA. Una ventaja clave de CubeSats es que permiten un medio económico para involucrar a los estudiantes en todas las fases del desarrollo de satélites, operación y explotación a través del mundo real, experiencia práctica en investigación y desarrollo.
Los CubeSats gemelos de ELFIN. Crédito:UCLA EPSS
Pequeños satélites, incluidos CubeSats, están desempeñando un papel cada vez más importante en la exploración, demostración de tecnología, investigación científica e investigaciones educativas en la NASA. Estos satélites en miniatura proporcionan una plataforma de bajo costo para las misiones de la NASA, incluida la exploración espacial planetaria; Observaciones de la Tierra; ciencia fundamental de la Tierra y el espacio; y el desarrollo de instrumentos científicos precursores como comunicaciones láser de vanguardia, comunicaciones de satélite a satélite y capacidades de movimiento autónomo.
El día del lanzamiento, ELFIN viajará como carga útil secundaria en un cohete Delta II con el Ice de la NASA, Satélite de elevación de nubes y tierra-2, o misión ICESat-2. ICESat-2 medirá el grosor de las capas de hielo, glaciares, hielo marino y más para documentar cómo la criosfera de la Tierra, la parte de agua congelada del sistema terrestre, está cambiando con el tiempo.
