Een experimentele kleine satelliet heeft met succes gegevens verzameld en geleverd over een belangrijke meting voor het voorspellen van veranderingen in het klimaat op aarde.

De Radiometer Assessment met behulp van verticaal uitgelijnde nanobuisjes (RAVAN) CubeSat werd op 11 november in een lage baan om de aarde gelanceerd. 2016, om nieuwe technologieën te testen die helpen om de stralingsonbalans van de aarde te meten, dat is het verschil tussen de hoeveelheid energie van de zon die de aarde bereikt en de hoeveelheid die wordt gereflecteerd en terug de ruimte in wordt uitgezonden. dat verschil, geschat op minder dan één procent, is verantwoordelijk voor de opwarming van de aarde en klimaatverandering.

Ontworpen om de hoeveelheid gereflecteerde zonne- en thermische energie te meten die in de ruimte wordt uitgestraald, RAVAN maakt gebruik van twee technologieën die nog nooit eerder zijn gebruikt op een ruimtevaartuig in een baan om de aarde:koolstofnanobuisjes die uitgaande straling absorberen en een gallium phase change blackbody voor kalibratie.

Onder de zwartste bekende materialen, koolstofnanobuisjes absorberen vrijwel alle energie over het elektromagnetische spectrum. Hun absorptievermogen maakt ze zeer geschikt voor het nauwkeurig meten van de hoeveelheid energie die door de aarde wordt gereflecteerd en uitgezonden. Gallium is een metaal dat smelt - of van fase verandert - rond de lichaamstemperatuur, waardoor het een consistent referentiepunt wordt. De radiometers van RAVAN meten de hoeveelheid energie die wordt geabsorbeerd door de koolstofnanobuisjes, en de gallium-faseveranderingscellen bewaken de stabiliteit van de radiometers.

RAVAN begon op 25 januari met het verzamelen en verzenden van stralingsgegevens en is nu ruim na de oorspronkelijke missieperiode van zes maanden in bedrijf.

"We hebben aardstralingsmetingen gedaan met de koolstofnanobuisjes en kalibraties gedaan met de gallium-faseveranderingscellen, dus we hebben met succes onze missiedoelen bereikt, " zei hoofdonderzoeker Bill Swartz van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland. Hij en zijn team volgen RAVAN nu op de langere termijn om te zien hoeveel het instrument in de loop van de tijd verandert en voeren ook data-analyse uit en vergelijken de metingen met bestaande modelsimulaties van uitgaande aardstraling.

Terwijl de technologiedemonstratie een enkele CubeSat omvat, in de praktijk zou een toekomstige RAVAN-missie veel CubeSats in een constellatie laten werken. Instrumenten voor het meten van de uitgaande energie van de aarde zijn momenteel ondergebracht aan boord van een paar grote satellieten, en hoewel ze een hoge ruimtelijke resolutie hebben, kunnen ze de hele planeet niet tegelijkertijd observeren zoals een constellatie van RAVAN CubeSats zou kunnen, Swartz uitgelegd.

"We weten dat de uitgaande straling van de aarde in de loop van de tijd sterk varieert, afhankelijk van variabelen zoals wolken of aerosolen of temperatuurveranderingen, " zei Swartz. "Een constellatie kan een globale, 24/7 dekking die deze metingen zou verbeteren."

"Deze succesvolle technologiedemonstratie realiseert het potentieel van een nieuw observatiescenario om tot een zeer moeilijke meting te komen met behulp van constellatiemissies, " zei Charles Norton, programmagebied medewerker voor het Earth Science Technology Office (ESTO) bij NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië. "Wat betreft de impact voor CubeSats en Smallsats voor NASA, Ik denk dat het heeft geholpen om nog een voorbeeld naar voren te brengen van hoe dit platform met succes kan worden gebruikt voor technologische rijping, validatie en wetenschap."

RAVAN en andere Earth Science CubeSat-missies worden gefinancierd en beheerd door NASA's Earth Science Technology Office (ESTO) in de Earth Science Division. ESTO ondersteunt technologen in NASA-centra, de industrie en de academische wereld om nieuwe methoden te ontwikkelen en te verfijnen voor het observeren van de aarde vanuit de ruimte, van informatiesystemen tot nieuwe componenten en instrumenten.

kleine satellieten, inclusief CubeSats, spelen een steeds grotere rol bij exploratie, technologie demonstratie, wetenschappelijk onderzoek en onderwijsonderzoek bij NASA, waaronder:planetaire ruimteverkenning; Aardobservaties; fundamentele aard- en ruimtewetenschap; en het ontwikkelen van voorloperwetenschappelijke instrumenten zoals geavanceerde lasercommunicatie, satelliet-naar-satelliet communicatie en autonome bewegingsmogelijkheden.