Al mirar la Tierra desde la Estación Espacial Internacional, los astronautas ven grandes nubes blancas que se extienden por todo el planeta. No pueden distinguir una nube de lluvia gris de una nube blanca e hinchada. Mientras que los satélites pueden ver a través de muchas nubes y estimar la precipitación líquida que sostienen,no pueden ver las partículas de hielo más pequeñas que crean enormes nubes de lluvia.
Un pequeño satélite experimental llenó este vacío y capturó la primera imagen global de las pequeñas partículas congeladas dentro de las nubes, normalmente llamadas nubes de hielo.
Desplegado desde la estación espacial en mayo de 2017, IceCube está probando instrumentos para determinar su capacidad para realizar mediciones basadas en el espacio de los pequeños cristales congelados que forman las nubes de hielo. "Las fuertes lluvias se originan en las nubes de hielo", dijo Dong Wu, IceCubeinvestigador principal en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Las nubes de hielo comienzan como pequeñas partículas en la atmósfera. Al absorber la humedad, los cristales de hielo crecen y se vuelven más pesados, lo que hace que caigan a altitudes más bajas. Finalmente, las partículas se vuelven tan pesadas que caen y se derriten para formar gotas de lluvia.los cristales de hielo también pueden permanecer en el aire.
Al igual que otras nubes, las nubes de hielo afectan el presupuesto energético de la Tierra al reflejar o absorber la energía del Sol y al afectar la emisión de calor de la Tierra al espacio. Por lo tanto, las nubes de hielo son variables clave en los modelos climáticos y climáticos.
Este es un promedio de tres meses de nubes de hielo. Las áreas de pico más brillantes representan la mayor concentración de nubes de hielo. También son los puntos con fuertes precipitaciones debajo. Llegan hasta la parte superior de la troposfera desde la convección profunda, que esnormalmente más fuerte en los trópicos.
La medición del hielo atmosférico a escala global sigue siendo altamente incierta porque los satélites no han podido detectar la cantidad de pequeñas partículas de hielo dentro de las nubes, ya que estas partículas son demasiado opacas para que penetren los sensores infrarrojos y visibles. Para superar esa limitación, IceCube fueequipado con un radiómetro submilimétrico que une la sensibilidad que falta entre las longitudes de onda infrarroja y de microondas.
A pesar de pesar solo 10 libras y tener aproximadamente el tamaño de una barra de pan, IceCube es una nave espacial de buena fe, completa con control de actitud de tres ejes, paneles solares desplegables y una antena de comunicaciones UHF desplegable. El CubeSat gira alrededor de su eje, comouna placa girando sobre un poste. Apunta a la Tierra para tomar una medida y luego mira el espacio frío para calibrar.
Originalmente una misión de demostración de tecnología de 30 días, IceCube todavía está en pleno funcionamiento en órbita terrestre baja casi un año después, midiendo nubes de hielo y proporcionando datos que son "lo suficientemente buenos como para hacer algo de ciencia real", dijo Wu.
"La parte difícil de desarrollar el CubeSat es hacer que las partes comerciales sean duraderas en el espacio", dijo Tom Johnson, gerente de Small Satellite de Goddard estacionado en la instalación de vuelo Wallops de la NASA en Virginia. "Compramos componentes comerciales para IceCube y pasamos mucho tiempoprobando los componentes asegurándose de que cada parte funcionó "
Durante el año pasado, los ingenieros probaron los límites del satélite mientras estaban en órbita. Querían ver si las baterías del instrumento almacenaban suficiente energía para funcionar las 24 horas. IceCube carga sus baterías cuando el Sol brilla en sus paneles solares. Durante la prueba, salvaguardasevitó que el satélite perdiera toda su potencia y terminara la misión; sin embargo, la prueba fue exitosa. Las baterías operaron el IceCube toda la noche y se recargaron durante el día. Este cambio hizo que el CubeSat fuera más valioso para la recopilación de datos científicos.
Si bien el equipo de IceCube planeó que la misión operara durante 30 días en el espacio, "No cuesta mucho mantenerla en funcionamiento", dijo Johnson, "por lo que ampliamos la misión debido a la ciencia sobresaliente que IceCube está realizando.Descargamos datos de ocho a 10 veces por semana. Incluso si perdemos una semana, el CubeSat puede almacenar un par de semanas de datos ".
Johnson dice que no le sorprende cuánto tiempo ha durado IceCube. "Durará aproximadamente un año, cuando volverá a entrar en la atmósfera de la Tierra y se quemará".
El equipo de IceCube construyó la nave espacial utilizando fondos del Programa de Validación en el Espacio de Tecnologías de Ciencias de la Tierra InVEST de la Oficina de Tecnología de Ciencias de la Tierra ESTO de la NASA y la Iniciativa CubeSat de la Dirección de Misiones de Ciencia de la NASA.
Los satélites pequeños, incluidos CubeSats, están desempeñando un papel cada vez más importante en la exploración, la demostración de tecnología, la investigación científica y las investigaciones educativas en la NASA. Se han utilizado en la exploración espacial planetaria, la ciencia fundamental de la Tierra y el espacio, y en el desarrollo de instrumentos científicos precursores como el cortecomunicaciones láser de borde, comunicaciones de satélite a satélite y capacidades de movimiento autónomo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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