Uno de los ocho microsatélites de la constelación CYGNSS en construcción. La misión recopilará datos para mejorar los pronósticos de intensidad de huracanes. Crédito:Universidad de Michigan
A partir de este mes, La NASA está lanzando un conjunto de seis de próxima generación, Misiones de pequeños satélites de observación de la Tierra para demostrar nuevos enfoques innovadores para estudiar nuestro planeta cambiante.
Estos pequeños satélites varían en tamaño desde una barra de pan hasta una pequeña lavadora y pesan desde unas pocas hasta 400 libras (180 kilogramos). Su pequeño tamaño mantiene bajos los costos de desarrollo y lanzamiento, ya que a menudo viajan al espacio como una "carga útil secundaria" en el cohete de otra misión, lo que proporciona una vía económica para probar nuevas tecnologías y realizar ciencia.
"La NASA utiliza cada vez más pequeños satélites para abordar importantes problemas científicos en nuestra cartera de misiones, "dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. "También nos dan la oportunidad de probar nuevas innovaciones tecnológicas en el espacio y ampliar la participación de estudiantes e investigadores para obtener experiencia práctica con los sistemas espaciales".
La tecnología de satélites pequeños ha dado lugar a innovaciones en la forma en que los científicos abordan las observaciones de la Tierra desde el espacio. Estas nuevas misiones, cinco de los cuales están programados para lanzarse durante los próximos meses, presentará nuevos métodos para medir huracanes, El presupuesto de energía de la Tierra, aerosoles y clima.
"La NASA está ampliando las tecnologías de los satélites pequeños y utiliza pequeños satélites, instrumentos miniaturizados, y constelaciones robustas para hacer avanzar las ciencias de la Tierra y proporcionar beneficios sociales a través de aplicaciones, "dijo Michael Freilich, director de la División de Ciencias de la Tierra de la NASA en Washington.
Concepto artístico de la misión TROPICS, que estudiará huracanes con una constelación de 12 CubeSats volando en formación. Crédito:Laboratorio Lincoln del MIT
Cuatro CubeSats en tres lanzamientos
Programado para lanzarse este mes, RAVAN, la evaluación del radiómetro usando nanotubos alineados verticalmente, es un CubeSat que demostrará una nueva tecnología para detectar cambios leves en el balance energético de la Tierra en la parte superior de la atmósfera, medidas esenciales para comprender los efectos de los gases de efecto invernadero en el clima. RAVAN está dirigido por Bill Swartz en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
En la primavera de 2017, Está previsto que dos CubeSats se lancen a la Estación Espacial Internacional para obtener una visión detallada de las nubes. Los datos de los satélites ayudarán a mejorar la capacidad de los científicos para estudiar y comprender las nubes y su papel en el clima y el tiempo.
Cubo de hielo, desarrollado por Dong Wu en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, usará un nuevo, miniatura, Radiómetro de microondas de alta frecuencia para medir el hielo de las nubes. ARPA, el polarímetro arcoíris hiperangular, desarrollado por Vanderlei Martins en la Universidad de Maryland Baltimore County en Baltimore, medirá las partículas en el aire y la distribución del tamaño de las gotas de las nubes con un nuevo método que observa un objetivo desde múltiples perspectivas.
A principios de 2017, MiRaTA, la misión de Aceleración de la Tecnología de Radiómetros de Microondas, está programada para lanzarse al espacio con el Sistema de Satélites Polares Conjuntos 1 de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica. MiRaTA reúne muchas de las capacidades de un gran satélite meteorológico en una nave espacial del tamaño de una caja de zapatos. según la investigadora principal Kerri Cahoy del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge. Los sensores en miniatura de MiRaTA recopilarán datos sobre la temperatura, vapor de agua y hielo de nubes que se pueden utilizar en la predicción del tiempo y el seguimiento de tormentas.
El RAVAN, ARPA, Las misiones IceCube y MiRaTA CubeSat son financiadas y administradas por la Oficina de Tecnología de Ciencias de la Tierra (ESTO) de la NASA en la División de Ciencias de la Tierra. ESTO apoya a los tecnólogos en los centros de la NASA, la industria y el mundo académico para desarrollar y perfeccionar nuevos métodos de observación de la Tierra desde el espacio, desde los sistemas de información hasta los nuevos componentes e instrumentos.
"La asequibilidad y los tiempos de construcción rápidos de estos proyectos de CubeSat permiten tomar más riesgos, y cuanto más riesgo tomemos ahora, más capaces y confiables serán los instrumentos en el futuro, "dijo Pamela Millar, Responsable de validación de vuelo ESTO. "Estos pequeños satélites están cambiando la forma en que pensamos sobre la fabricación de instrumentos y medidas. El cubo nos ha inspirado a pensar más fuera de la caja".
Dos constelaciones de pequeños satélites
La inversión inicial de la NASA en estas nuevas tecnologías de observación de la Tierra ha madurado para producir dos misiones científicas sólidas, el primero de los cuales se lanzará en diciembre.
CYGNSS:el ciclón, Global Navigation Satellite System:será la primera constelación de satélites pequeños de ciencia de la Tierra de la NASA. Ocho satélites idénticos volarán en formación para medir la intensidad del viento sobre el océano, proporcionando nuevos conocimientos sobre los ciclones tropicales. Su enfoque novedoso utiliza reflejos de las señales GPS de la superficie del océano para monitorear los vientos en la superficie y las interacciones aire-mar en ciclones en rápida evolución. huracanes y tifones en los trópicos. CYGNSS, dirigido por Chris Ruf en la Universidad de Michigan, Ann Arbor, está previsto que se lance el 12 de diciembre desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida. Derek Posselt del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, es el investigador principal adjunto.
A principios de este año, la NASA anunció el inicio de una nueva misión para estudiar el interior de los huracanes con una constelación de 12 CubeSats. TROPICS, las observaciones con resolución temporal de la estructura de la precipitación y la intensidad de las tormentas con una constelación de pequeños satélites, utilizará instrumentos radiómetros basados en MiRaTA CubeSat que realizarán mediciones frecuentes de los perfiles de temperatura y vapor de agua a lo largo del ciclo de vida de las tormentas individuales. William Blackwell, del Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Lexington, lidera la misión.
CYGNSS y TROPICS se beneficiaron de las primeras inversiones en tecnología de ESTO. Estas misiones de Earth Venture son pequeñas, investigaciones científicas dirigidas que complementan las misiones de investigación de la Tierra más grandes de la NASA. El desarrollado rápidamente, Los proyectos de Earth Venture de costo limitado son seleccionados y financiados de manera competitiva por el programa Earth System Science Pathfinder de la NASA dentro de la Earth Science Division.
Las pequeñas naves espaciales y los satélites están ayudando a la NASA a avanzar en la exploración científica y humana. reducir el costo de las nuevas misiones espaciales, y ampliar el acceso al espacio. A través de la innovación tecnológica, los pequeños satélites permiten arquitecturas completamente nuevas para una amplia gama de actividades en el espacio con el potencial de saltos exponenciales en la ciencia transformadora.
