EN RAVAN i solen

Mens folk over hele nationen så på Augusts totale solformørkelse fra Jorden, en NASA-satellit på størrelse med brødbrød havde et sæde på forreste række til den astronomiske begivenhed.

Radiometervurderingen ved hjælp af vertikalt justerede nanorør, eller RAVAN, CubeSat blev udviklet til at teste og validere lysabsorberende kulstof nanorør som en ny metode til at måle Jordens strålingsubalance, som er forskellen mellem mængden af ​​energi fra solen, der når Jorden, og den mængde, der reflekteres og udsendes tilbage til rummet. Målingen er nøglen til at forudsige ændringer i planetens klima.

RAVAN begyndte at indsamle data fra Jordens kredsløb den 25. januar, 2017, og teknologidemonstrationen blev erklæret en succes i begyndelsen af ​​august.

Men solformørkelsen den 21. august gav forskerne en enestående mulighed for yderligere at teste en vigtig kulstof-nanorør-egenskab:dens stærke følsomhed over for hurtigt skiftende energiudgange. Mens designet til at måle mængden af ​​reflekteret sol- og termisk energi, der udsendes fra Jorden til rummet, under formørkelsen ville RAVANs meget følsomme nanorør i stedet blive trænet på solen for at registrere ændringer i mængden af ​​indkommende solenergi.

Fordi forskerne vidste CubeSats placering og procentdelen af ​​formørkelse den ville måle, det var nemt for holdet at sammenligne satellittens data med den kendte solindstråling. På grund af RAVANs position i kredsløb, den fangede ikke formørkelsens helhed - hvor månen fuldstændig blokerer for solens lys. I stedet, fra sin position højt over USA, RAVAN skulle indsamle data om en formørkelse på cirka 80 procent, svarende til, hvad der blev observeret fra hovedefterforsker Bill Swartz' hjemmeorganisation, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, som leder missionen.

Mens månen passerede mellem jorden og solen, RAVANs instrumenter reagerede hurtigt og præcist for at måle den aftagende solenergi, der var synlig for satellittens detektorer. Swartz forklarede, "Selvom RAVAN rutinemæssigt ser Solen til solkalibrering, det sporede den pludselige ændring i solenergi, som formørkelsen gav som forventet."

Nu, med formørkelsestestet teknologi, RAVAN er trænet tilbage på Jorden, mens Swartz og hans team fortsætter med at overvåge satellittens instrumentydelse, udføre dataanalyse, og sammenligne dens målinger med eksisterende modelsimuleringer af Jordens udgående stråling.

RAVANs nuværende test- og valideringsmission er det første skridt til at muliggøre en fremtidig konstellation af CubeSats, der ville kredse om Jorden og give kontinuerlig global dækning af Jordens strålingsubalance for at forbedre de nuværende målinger, som er taget af instrumenter anbragt på nogle få store satellitter.

At have mindre satellitter placeret ensartet rundt om planeten kan give en fordel, når det kommer til at studere Jordens energiubalance. "Den stråleenergi, der kommer fra Jorden, ændrer sig hurtigt i tid og rum, især set fra en satellitkonstellation, der suser frem i lav kredsløb om Jorden, "Svartz sagde. "Solformørkelsen gav en enestående mulighed for at teste RAVAN-målingernes reaktionsevne på en kontrolleret måde, yderligere bevis på teknikken til jordobservation."

RAVAN blev finansieret gennem et NASA Earth Science Technology Office (ESTO) program, der demonstrerer nye teknologier, der, når valideret, kunne anvendes til en bred vifte af NASAs jordobservations- og videnskabelige målingsbehov. Under deres missions levetid, CubeSats som RAVAN bliver sat igennem deres trin for at konstatere, hvor godt de nye teknologier og metoder fungerer i kredsløb.

Små satellitter, inklusive CubeSats, spiller en stadig større rolle i udforskningen, teknologi demonstration, videnskabelig forskning og pædagogiske undersøgelser ved NASA, inklusive:planetarisk rumudforskning; Jordobservationer; grundlæggende jord- og rumvidenskab; og udvikling af forløbervidenskabelige instrumenter som banebrydende laserkommunikation, satellit-til-satellit-kommunikation og autonome bevægelsesmuligheder.