Hace solo unos años, las comunidades de astronomía y heliofísica eran escépticas acerca de si CubeSats podía obtener datos científicos de manera confiable. Pero estos satélites del tamaño de un pan de molde han demostrado su capacidad para devolver datos útiles.
Durante la Reunión de abril de la American Physical Society de 2019, que se llevará a cabo del 13 al 16 de abril, en Denver, Colorado, Christopher S. Moore, becario postdoctoral en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica en el Grupo de Rayos X Solar y Estelardescriba cómo el CpectSat solar de rayos X en miniatura gemelos MinXSS CubeSats mide los rayos X suaves del Sol. Estas fueron las primeras misiones CubeSat orientadas a la ciencia solar voladas para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA.
Como describirá en la reunión, Moore fue una de varias docenas de estudiantes graduados que contribuyeron a MinXSS durante su vida útil. Trabajó en MinXSS CubeSats como parte de su investigación doctoral en la Universidad de Colorado Boulder.
"Este trabajo demostró que estos pequeños, relativamente baratos, que van desde $ 1 millón a $ 2 millones para MinXSS, CubeSats puede recopilar datos que llenan un nicho específico y son consistentes con satélites grandes, que son mucho más caros y contribuyen ainvestigaciones científicas importantes ", dijo Moore.
MinXSS-1 se lanzó en diciembre de 2015 en la misión de reabastecimiento Orbital ATK de lanzamiento de Atlas-V Cygnus OA-4 a la Estación Espacial Internacional, donde se desplegó para una órbita de aproximadamente 12 meses alrededor de la Tierra. La segunda versión, MinXXS-2, se lanzó en el SpaceX Falcon 9 como parte del Spaceflight SSO-A: SmallSat Express en diciembre de 2018 y se implementó para una órbita y operación de cuatro a cinco años.
Los CubeSats orientados a la ciencia son satélites de bajo costo y de corta vida útil diseñados para tomar observaciones y mediciones científicas específicas. MinXSS, por ejemplo, presenta componentes que ahorran costos, como una cinta métrica extensible que sirve como antena de radio.
Su carga útil científica consiste en un espectrómetro de rayos X blando que se modificó para que sea compatible con el entorno hostil del espacio. MinXSS también lleva a bordo fotómetros basados en silicio para otras mediciones de rayos X blandos y luz visible.
El MinXSS-1 financiado por la NASA el primero de los satélites gemelos fue la prueba inicial del Blue Canyon Technologies XACT, que es un sistema de control y determinación de actitud en miniatura. El éxito de MinXSS-1 y XACT resultó en SmallSatPremio Misión del año 2016.
"MinXSS mide rayos X blandos solares entre 0,5 y 12 kilovoltios de voltios a una resolución espectral moderada, que incluye el paso de banda de 0,5 a 2 keV escasamente observado", explicó Moore. "Esta región espectral es muy informativa del plasma atmosférico solar"condiciones para temperaturas superiores a 2 millones de kelvin presentes en las erupciones solares y durante la inactividad latencia "
Los datos recopilados por MinXSS han sido consistentes con las inferencias de satélites grandes. "Los datos de MinXSS nos ayudarán a comprender la física detrás de las erupciones solares", dijo Moore. "Los rayos X suaves transportan información sobre la temperatura, la densidad y la composición química dematerial en la atmósfera del Sol, que permite a los científicos rastrear cómo eventos como las llamaradas y otros procesos durante los tiempos más tranquilos calientan el material circundante en la corona, la atmósfera del Sol ".
Las variaciones de la emisión de rayos X solares se correlacionan fuertemente con las características magnéticas a gran escala llamadas regiones activas ". Estas regiones activas aparecen como bucles brillantes en los rayos X suaves, pero aparecen como puntos oscuros en la superficie solar la fotosfera,por lo que se llaman 'manchas solares'. Los datos MinXSS pueden ayudar a restringir directamente la temperatura del plasma de estas características relativamente cuasiestáticas ", dijo Moore.
CubeSats brinda "excelentes oportunidades para capacitar a futuros líderes en tecnología y ciencia, ya que los estudiantes universitarios, los estudiantes de posgrado y los posdoctorados suelen tener roles fundamentales en el diseño, desarrollo, pruebas, operaciones de misión y análisis de ciencias", dijo Moore. "Más de 40 graduadosestudiantes de la Universidad de Colorado Boulder contribuyeron a MinXSS durante la vida del proyecto "
Debido a los recientes éxitos de CubeSat, la NASA y la National Science Foundation ahora ofrecen nuevas oportunidades de financiación para financiar directamente CubeSats orientados a la ciencia.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Sociedad Estadounidense de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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