Em maio, o IceCube foi implantado na ISS. Um mês depois, ativamos operações científicas para coletar informações globais sobre nuvens de gelo atmosféricas em comprimentos de onda submilimétricos.
O satélite do tamanho de uma caixa criou a primeira distribuição em larga escala do gelo atmosférico na faixa de 883 GHz - uma frequência importante no comprimento de onda submilimétrico para estudar o gelo nebuloso e seu impacto no clima da Terra.
O IceCube é uma minúscula espaçonave implantada na ISS em maio de 2017. Com a ajuda dele, foi possível usar a tecnologia do radiômetro espacial de 883 GHz, criado por Virginia Diodes (Virgínia) no âmbito do estudo da NASA. É capaz de determinar as características críticas da nuvem atmosférica do gelo em altitudes de 5-15 km.
Pela primeira vez, os pesquisadores da NASA usaram bandas de comprimento de onda submilimétricas que caem entre as regiões de microondas e infravermelho do espectro eletromagnético para estudar as nuvens de gelo. Mas antes do IceCube, tais ferramentas não foram usadas nos dispositivos.
Agora o IceCube é um sistema radiométrico submilimétrico de trabalho a um preço comercial. É importante que o dispositivo forneça uma visão global sobre a distribuição do gelo da nuvem do planeta. A definição do gelo da nuvem atmosférica precisa de instrumentos sintonizados em uma ampla faixa de freqüência. Mas também é necessário voar sobre sensores submilimétricos. Este comprimento de onda preenche uma lacuna significativa de dados na média e alta troposfera, onde as nuvens de gelo são frequentemente muito opacas para os sensores infravermelhos e visíveis.
Problema Técnico
O mapa IceCube é o primeiro de seu tipo e abre as portas para futuras observações espaciais de nuvens globais de gelo usando a tecnologia de ondas submilimétricas.
O desafio era ter um receptor comercial sensível o suficiente para capturar e medir o gelo da nuvem atmosférica usando o mínimo de energia possível.
Como resultado, a agência planeja integrar esse tipo de receptor em um radiômetro para visualizar a nuvem de gelo na missão ACE. Ele avalia diariamente a distribuição global de nuvens geladas que afetam a radiação terrestre da energia infravermelha no espaço e o reflexo da energia solar recebida.
Dong Woo é o principal pesquisador do IceCube. Demonstra um radiômetro comercial radiométrico de 883 GHz. Com sua ajuda, criamos o primeiro mapa de nuvens em nuvem nessa frequência.
Numerosas Lições
Além de demonstrar observações submilimétricas do espaço, os cientistas obtiveram dados importantes sobre como desenvolver efetivamente a missão IceCube, identificando sistemas redundantes e aqueles que podem ser descartados. O preço sempre influenciou a escolha e, neste caso, tomar decisões foi ainda mais difícil devido ao baixo orçamento. A equipe deveria criar um modelo de teste e um modelo de voo em um curto espaço de tempo. No entanto, eles conseguiram se encaixar no orçamento e no tempo.
Os desenvolvedores usaram componentes de prateleira, incluindo um radiômetro VDI. Os componentes vinham de vários fornecedores comerciais e nem sempre funcionavam harmoniosamente, devido a que precisavam ser modificados.
O IceCube não é perfeito porque há ruído e pequenos erros nos dados do radiômetro. No entanto, ele pode ser usado para fazer uma medida que seja útil para a ciência. O objetivo principal é mostrar que a missão é possível.
Os satélites minúsculos muitas vezes desempenham um papel importante na pesquisa, demonstração de novas tecnologias, revisões científicas e trabalho educacional. Com a ajuda deles, eles estudam o espaço exterior, observam o planeta, resolvem problemas fundamentais, criam ferramentas científicas e demonstram novos métodos de observação.
