RAVAN CubeSat mide la energía de salida de la Tierra

Un pequeño satélite experimental ha recopilado y entregado con éxito datos sobre una medida clave para predecir los cambios en el clima de la Tierra.

La evaluación del radiómetro usando nanotubos alineados verticalmente (RAVAN) CubeSat fue lanzado en la órbita de la Tierra baja en nov. 11, 2016, con el fin de probar nuevas tecnologías que ayudan a medir el desequilibrio de la radiación de la Tierra, que es la diferencia entre la cantidad de energía del Sol que llega a la Tierra y la cantidad que se refleja y se emite de nuevo en el espacio. Esa diferencia, estimada en menos de un uno por ciento, es responsable del calentamiento global y del cambio climático.

Una misión RAVAN completamente implementada implica una constelación de múltiples satélites RAVAN distribuidos alrededor del planeta para medir la energía de salida de la tierra a nivel mundial.

Créditos: créditos: laboratorio de física aplicada de la Universidad Johns Hopkins/tecnologías Blue Canyon

Diseñado para medir la cantidad de energía solar y térmica reflejada que se emite en el espacio, RAVAN emplea dos tecnologías que nunca antes se han utilizado en una nave espacial orbital: nanotubos de carbono que absorben la radiación de salida y un cambio de fase de galio cuerpo para la calibración.

Entre los materiales más negros conocidos, los nanotubos de carbono absorben prácticamente toda la energía a través del espectro electromagnético. Su propiedad absorbente los hace muy apropiados para medir con precisión la cantidad de energía reflejada y emitida desde la Tierra. El galio es un metal que se derrite — o cambia de fase — alrededor de la temperatura corporal, convirtiéndolo en un punto de referencia consistente. Los radiómetros de RAVAN miden la cantidad de energía absorbida por los nanotubos de carbono, y las células de cambio de fase de galio monitorean la estabilidad de los radiómetros.

RAVAN comenzó a recolectar y enviar datos de radiación el 25 de enero y ahora ha estado en operación para superar su período original de seis meses de misión.

"Hemos estado haciendo mediciones de radiación de la Tierra con los nanotubos de carbono y haciendo calibraciones con las células de cambio de fase de galio, por lo que hemos cumplido con éxito nuestros objetivos de la misión", dijo el investigador principal Bill Swartz de Johns Hopkins Laboratorio de Física Aplicada en Laurel, Maryland. Él y su equipo ahora están monitoreando RAVAN a largo plazo para ver cuánto cambia el instrumento con el tiempo y también están realizando análisis de datos y comparando sus mediciones con simulaciones de modelo existentes de radiación de la Tierra saliente.

Mientras que la demostración de la tecnología incluye un solo CubeSat, en la práctica una misión RAVAN futura funcionaría muchos CubeSats en una constelación. Los instrumentos para medir la energía de salida de la Tierra se encuentran actualmente a bordo de algunos satélites grandes, y mientras que tienen una alta resolución espacial no pueden observar el planeta entero simultáneamente la manera una constelación de RAVAN CubeSats podría, Swartz ha explicado.

"Sabemos que la radiación de salida de la Tierra varía ampliamente con el tiempo, dependiendo de variables como nubes o aerosoles o cambios de temperatura", dijo Swartz. "Una constelación puede proporcionar una cobertura global de 24/7 que mejoraría estas mediciones."

"Esta exitosa demostración de tecnología realza el potencial de un nuevo escenario de observación para obtener una medición muy difícil utilizando las misiones de la constelación", dijo Charles Norton, asociado del área de programa de la Oficina de Tecnología de la Tierra (esto) en el Laboratorio de Propulsión a Jet de la NASA en Pasadena, California. "En términos de su impacto para CubeSats y Smallsats para la NASA, creo que ha ayudado a presentar otro ejemplo de cómo esta plataforma se puede utilizar con éxito para la madurez de la tecnología, la validación y la ciencia."

La evaluación del radiómetro usando nanotubos alineados verticalmente, o RAVAN, es un CubeSat de 3 unidades que demostró con éxito nuevas tecnologías para medir la cantidad de energía solar y termal reflejada que se emite en espacio. Estas observaciones tienen el potencial de mejorar las mediciones espacial del desequilibrio energético de la Tierra.

Créditos: Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins

RAVAN y otras misiones de CubeSat de Ciencias de la tierra son financiados y administrados por la Oficina de Tecnología de la Ciencia de la Tierra de la NASA (ESTO) en la división de Ciencias de la Tierra. ESTO, apoya a tecnólogos en los centros de la NASA, la industria y la Academia para desarrollar y afinar nuevos métodos para observar la Tierra desde el espacio, desde sistemas de información hasta nuevos componentes e instrumentos.

Los satélites pequeños, incluyendo CubeSats, están desempeñando un papel cada vez más grande en la exploración, la demostración de la tecnología, la investigación científica y las investigaciones educativas en la NASA, incluyendo: exploración espacial planetaria; Observaciones de la Tierra; ciencia fundamental de la Tierra y del espacio; y desarrollar instrumentos de ciencia precursora como las comunicaciones láser de vanguardia, las comunicaciones satelitales y las capacidades de movimiento autónomo.

Imagen de la bandera un perfil de la atmósfera de la Tierra y el Sol poniente como fotografiado por un tripulante de la expedición 15 a bordo de la Estación Espacial Internacional.

Crédito: NASA

By Samson Reiny
​NASA's Earth Science Team

Last Updated: Aug. 9, 2017

Editor: Sara Blumberg

Traducción: El Quelonio Volador