Det første piggyback-sæt til overvågning af rumvejr blev opsendt

Små sensorer til måling af jordens rumvejrmiljø er i dag blevet opsendt knyttet til en sydkoreansk satellit.

Ud over sin egen almindelige vejrovervågningsmission, den sydkoreanske satellit har taget imod en passager fra European Space Agency (ESA), som omfatter sensorer bygget på Imperial College London.

ESA-sættet, kaldet Service Oriented Spacecraft Magnetometer (SOSMAG), er designet til at overvåge rumvejr omkring Jorden – samspillet mellem solvinden og Jordens beskyttende magnetiske boble. Ekstreme rumvejrhændelser, såsom soludbrud fra solen, kan forårsage forstyrrelser af satellitter og påvirke elnettene på Jorden.

Overvågning af jordens rumvejrmiljø kan gøre det muligt for forskere at opdage disse ekstreme himmelske vejrbegivenheder, før de når overfladen, giver kritisk tid til forberedelse.

Standard SOSMAG-sættet er designet til at blive monteret på en række forskellige rumfartøjer, så ESA håber, at flere 'piggyback'-missioner på kommercielle rumfartøjer vil følge.

Dr. Jonathan Eastwood, der leder rumvejrforskning ved Institut for Fysik på Imperial, sagde:"Piggybacking på andre flyvninger gør os i stand til at distribuere flere instrumenter flere steder omkring Jorden. Dette vil give os et mere fuldstændigt billede af Jordens rumvejrmiljø, end det ville være muligt ved at opsende separat, dyrere missioner."

Mini magnetometre

Forskere fra Institut for Fysik på Imperial, sammen med kolleger i Østrig og Tyskland, bygget små magnetometre på størrelse med pundmønter, der vejer mindre end 100 g til ESA-sættet.

Magnetometre måler magnetfeltet og eventuelle små ændringer i dets adfærd, som er kritisk information til at opdage rumvejrhændelser.

Holdet hos Imperial har tidligere bygget mere sofistikerede magnetometre til større rummissioner såsom Cassini Saturn-rumfartøjet og den kommende Jupiter iskalde måneforsker (JUICE), planlagt til opsendelse i 2022. Disse magnetometre krævede, at resten af ​​rumfartøjet var 'magnetisk rent' – for ikke at producere noget eget magnetfelt, uanset hvor lille.

Imidlertid, når de flyver knyttet til kommercielle rumfartøjer, de mindre magnetometre i ESA-sættet er ikke sikret et magnetisk rent miljø. I stedet, for første gang vil holdet bruge flere magnetometre af forskellige typer og sofistikerede algoritmer til at kompensere for den magnetiske 'støj' skabt af rumfartøjet.

Sensorerne er koblet til et elektroniksæt, der tager alle målinger og foretager de nødvendige støjfjernende beregninger om bord, skabe et næsten øjeblikkeligt signal om enhver rumvejrhændelse.

Hurtig advarsel om potentielt skadelige hændelser

Senior Instrument Manager Patrick Brown, fra Institut for Fysik ved Imperial, sagde:"Denne første lancering er et proof of concept for ideen om et distribueret sensorsystem - et der tager højde for støj, i stedet for at undgå det helt. Med øjeblikkelig behandling af data, disse systemer kan give hurtig advarsel om potentielt skadelige hændelser."

Mange sensorsystemer er nødvendige for at registrere rumvejrhændelser, da de kan komme fra mange retninger, afhængig af forholdene ved Solen. I fremtiden, denne slags sensorsystemer kan også monteres på rumfartøjer så små som CubeSats, miniaturiserede satellitter, giver mere dækning af rumvejrmiljøet. Imperial-teamet bygger nu et nyt rumvejrmagnetometer til RADCUBE CubeSat, som vil blive lanceret i 2020.

Imperial-teamet har licenseret deres 'magnetoresistive' magnetometer, og dets arbejde med ESA om SOSMAG-projektet markerer en ny type industrielt partnerskab, som supplement til de videnskabelige samarbejder, der hidtil har været mere sædvanlige.