Terwijl mensen in het hele land vanaf de aarde naar de totale zonsverduistering van augustus keken, een NASA-satelliet ter grootte van een broodbrood had een plaats op de eerste rij voor de astronomische gebeurtenis.

De radiometerbeoordeling met behulp van verticaal uitgelijnde nanobuisjes, of RAVAN, CubeSat is ontwikkeld om lichtabsorberende koolstofnanobuizen te testen en te valideren als een nieuwe methode voor het meten van de stralingsonbalans van de aarde, 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. De meting is de sleutel voor het voorspellen van veranderingen in het klimaat op aarde.

RAVAN begon op 25 januari met het verzamelen van gegevens uit de baan van de aarde. 2017, en begin augustus werd de technologiedemonstratie tot een succes verklaard.

Maar de zonsverduistering op 21 augustus gaf onderzoekers een unieke kans om een ​​belangrijk kenmerk van koolstofnanobuisjes verder te testen:de sterke gevoeligheid voor snel veranderende energie-output. Hoewel ontworpen om de hoeveelheid gereflecteerde zonne- en thermische energie te meten die door de aarde in de ruimte wordt uitgestoten, tijdens de zonsverduistering zouden de zeer gevoelige nanobuisjes van RAVAN in plaats daarvan op de zon worden getraind om veranderingen in de hoeveelheid binnenkomende zonne-energie te detecteren.

Omdat de onderzoekers de locatie van de CubeSat kenden en het percentage eclips dat het zou meten, het was gemakkelijk voor het team om de gegevens van de satelliet te vergelijken met de bekende zonnestraling. Vanwege de positie van RAVAN in een baan om de aarde, het heeft de eclipstotaal niet opgevangen - waar de maan het licht van de zon volledig blokkeert. In plaats daarvan, vanuit zijn positie hoog boven de VS, RAVAN zou gegevens verzamelen van een zonsverduistering van ongeveer 80 procent, vergelijkbaar met wat werd waargenomen door hoofdonderzoeker Bill Swartz's thuisorganisatie, het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, die de missie leidt.

Terwijl de maan tussen de aarde en de zon passeerde, De instrumenten van RAVAN reageerden snel en nauwkeurig om de afnemende zonne-energie te meten die zichtbaar was voor de detectoren van de satelliet. Swartz legde uit, "Hoewel RAVAN routinematig de zon bekijkt voor zonnekalibratie, het volgde de plotselinge verandering in zonne-energie die door de zonsverduistering werd geboden, zoals verwacht."

Nutsvoorzieningen, met eclips-geteste technologie, RAVAN wordt weer op aarde getraind terwijl Swartz en zijn team de instrumentprestaties van de satelliet blijven volgen. gegevensanalyse uitvoeren, en vergelijk de metingen met bestaande modelsimulaties van de uitgaande straling van de aarde.

De huidige test- en validatiemissie van RAVAN is de eerste stap om een ​​toekomstige constellatie van CubeSats mogelijk te maken die in een baan om de aarde zouden draaien en een continue wereldwijde dekking van de stralingsonbalans van de aarde zouden bieden om de huidige metingen te verbeteren, die worden opgenomen door instrumenten die op een paar grote satellieten zijn ondergebracht.

Het hebben van kleinere satellieten die uniform rond de planeet zijn geplaatst, kan een voordeel bieden als het gaat om het bestuderen van de energieonbalans van de aarde. "De stralingsenergie die uit de aarde komt, verandert snel in tijd en ruimte, vooral gezien vanuit een satellietconstellatie die in een lage baan om de aarde voortsnelt, " zei Swartz. "De zonsverduistering bood een unieke kans om de responsiviteit van de RAVAN-meting op een gecontroleerde manier te testen, verder bewijzen van de techniek voor aardobservatie."

RAVAN werd gefinancierd via een NASA Earth Science Technology Office (ESTO)-programma dat nieuwe technologieën demonstreert die, wanneer gevalideerd, kan worden toegepast op een breed scala aan behoeften op het gebied van NASA-aardobservatie en wetenschappelijke metingen. Tijdens hun missieleven, CubeSats zoals RAVAN worden op de proef gesteld om vast te stellen hoe goed de nieuwe technologieën en methodologieën in een baan om de aarde werken.

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.