El 21 de agosto 2017, RAVAN observó el sol durante el eclipse solar. Aquí, una representación artística muestra la vista de RAVAN justo antes del evento. Crédito:NASA
Mientras la gente de todo el país contemplaba el eclipse solar total de agosto desde la Tierra, un satélite de la NASA del tamaño de una hogaza de pan tenía un asiento de primera fila para el evento astronómico.
La evaluación del radiómetro utilizando nanotubos alineados verticalmente, o RAVAN, CubeSat fue desarrollado para probar y validar nanotubos de carbono absorbentes de luz como un nuevo método para medir el desequilibrio de radiación de la Tierra. que es la diferencia entre la cantidad de energía del sol que llega a la Tierra y la cantidad que se refleja y se emite al espacio. La medición es clave para predecir cambios en el clima del planeta.
RAVAN comenzó a recopilar datos de la órbita de la Tierra el 25 de enero. 2017, y la demostración de tecnología fue declarada un éxito a principios de agosto.
Pero el eclipse solar del 21 de agosto brindó a los investigadores una oportunidad única para probar más a fondo un atributo importante de los nanotubos de carbono:su fuerte sensibilidad a las salidas de energía que cambian rápidamente. Aunque está diseñado para medir la cantidad de energía solar y térmica reflejada emitida desde la Tierra al espacio, durante el eclipse, los nanotubos altamente sensibles de RAVAN se entrenarían en cambio en el sol para detectar cambios en la cantidad de energía solar entrante.
Debido a que los investigadores conocían la ubicación del CubeSat y el porcentaje de eclipse que mediría, Fue fácil para el equipo comparar los datos del satélite con la irradiancia solar conocida. Debido a la posición de RAVAN en órbita, no capturó la totalidad del eclipse, donde la luna bloquea completamente la luz del sol. En lugar de, desde su posición muy por encima de los EE. UU., RAVAN iba a recopilar datos de un eclipse de aproximadamente el 80 por ciento, similar a lo que se observó en la organización de origen del investigador principal Bill Swartz, el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, que lidera la misión.
Los datos trazados aquí fueron recopilados por uno de los sensores radiómetros de nanotubos de carbono de RAVAN. El gráfico muestra que estos sensores pueden responder rápidamente a los cambios en la irradiancia del sol o de la Tierra. Los gráficos del sol representan la extensión del eclipse durante la observación. Crédito:Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins / Bill Swartz
Mientras la luna pasaba entre la Tierra y el sol, Los instrumentos de RAVAN respondieron con rapidez y precisión para medir la disminución de la energía solar que era visible para los detectores del satélite. Swartz explicó, "Aunque RAVAN observa habitualmente el Sol para realizar la calibración solar, rastreó el cambio repentino en la energía solar proporcionado por el eclipse como se esperaba ".
Ahora, con tecnología probada por eclipse, RAVAN está entrenado en la Tierra mientras Swartz y su equipo continúan monitoreando el rendimiento de los instrumentos del satélite, realizar análisis de datos, y comparar sus mediciones con simulaciones de modelos existentes de la radiación saliente de la Tierra.
La misión actual de prueba y validación de RAVAN es el primer paso para permitir una futura constelación de CubeSats que orbitarían la Tierra y proporcionarían una cobertura global continua del desequilibrio de radiación de la Tierra para mejorar las mediciones actuales. que son captadas por instrumentos alojados en unos pocos satélites grandes.
Tener satélites más pequeños colocados uniformemente alrededor del planeta podría ofrecer una ventaja a la hora de estudiar el desequilibrio energético de la Tierra. "La energía radiante que emerge de la Tierra cambia rápidamente en el tiempo y el espacio, particularmente visto desde una constelación de satélites que avanza rápidamente en órbita terrestre baja, ", Dijo Swartz." El eclipse solar brindó una oportunidad única para probar la capacidad de respuesta de la medición RAVAN de una manera controlada, probando aún más la técnica para la observación de la Tierra ".
RAVAN fue financiado a través de un programa de la Oficina de Tecnología de Ciencias de la Tierra (ESTO) de la NASA que demuestra nuevas tecnologías que, cuando se valida, podría aplicarse a una amplia gama de necesidades de observación de la Tierra y medición científica de la NASA. Durante la vida de su misión, CubeSats como RAVAN se ponen a prueba para determinar qué tan bien funcionan en órbita las nuevas tecnologías y metodologías.
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, incluyendo:exploración espacial planetaria; Observaciones de la Tierra; ciencia fundamental de la Tierra y el espacio; y el desarrollo de instrumentos científicos precursores como las comunicaciones láser de vanguardia, comunicaciones de satélite a satélite y capacidades de movimiento autónomo.
