CU Boulder avrà presto nuovi occhi sul sole. Due satelliti in miniatura progettati dai ricercatori del Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) verranno lanciati alla fine di questo mese sulla missione SSO-A:SmallSat Express di Spaceflight a bordo di un razzo SpaceX Falcon 9 dalla base aerea di Vandenberg in California.

Le nuove missioni, chiamate Miniature X-ray Solar Spectrometer-2 (MinXSS-2) e Compact Spectral Irradiance Monitor (CSIM), raccoglieranno dati sulla fisica del sole e sul suo impatto sulla vita sulla Terra.

Questi "CubeSat, " che sono più piccoli di un forno a microonde, sono destinati a esplodere in un'orbita vicina alla Terra insieme a più di 60 altri veicoli spaziali. Secondo Spaceflight, l'SSO-A:SmallSat Express è la più grande missione di rideshare dedicata da un veicolo di lancio con sede negli Stati Uniti fino ad oggi.

Le prossime missioni sottolineano la crescente leadership di CU Boulder nell'impiego di CubeSat per la ricerca scientifica, ha detto Tom Woods, direttore associato di LASP. Ha spiegato che man mano che le opportunità di lancio di veicoli spaziali da missioni commerciali come SSO-A si espandono, i satelliti di piccole dimensioni diventeranno strumenti sempre più popolari tra gli scienziati.

"È il momento giusto per fare sempre più scienza con questi piccoli satelliti, "disse Bosco, l'investigatore principale della missione MinXSS-2.

Piccoli pacchetti

In parte, questo perché non sono satelliti tradizionali. I CubeSat sono progettati per affrontare grandi questioni scientifiche in piccoli pacchetti, spesso utilizzando attrezzature standard per contenere costi e peso. L'antenna per MinXSS-2, Per esempio, è costituito da un metro a nastro di un negozio di ferramenta che scatterà in posizione una volta che il CubeSat raggiunge l'orbita.

Una tipica missione CubeSat costa circa 2 milioni di dollari per costruire e far funzionare, molto meno di un satellite scientifico a grandezza naturale che arriva a decine o centinaia di milioni di dollari. MinXSS-2 e CSIM sono stati entrambi finanziati da sovvenzioni della NASA.

"I costi di lancio vanno in chilogrammi, " disse Woods. "Se riesci a ridurre i tuoi satelliti, costa molto meno lanciarli."

Ad oggi, LASP da solo ha schierato due di questi veicoli spaziali leggeri, con molti altri in fase di progettazione. Un CubeSat che gli studenti della CU Boulder hanno gestito dal tetto di un edificio nel campus ha aiutato a risolvere un mistero spaziale vecchio di sei decenni attorno alle particelle cariche intrappolate nelle cinture di radiazioni della Terra.

I due nuovi CubeSat si baseranno su quella crescente esperienza, Woods ha detto. CSIM è la versione più compatta di uno strumento scientifico che LASP ha progettato per il sensore di irraggiamento solare totale e spettrale (TSIS-1), che sta attualmente raccogliendo dati dall'esterno della Stazione Spaziale Internazionale.

Durante il suo periodo in orbita, CSIM punterà verso il sole, monitorare i cambiamenti nell'energia che la stella invia verso la Terra. Quei turni, compresi picchi e picchi di 11 anni nell'attività del sole, può svolgere un ruolo importante nel plasmare il clima sulla Terra.

Tecnologie Blue Canyon, una società con sede a Boulder e fondata da alunni CU Boulder, costruito la navicella spaziale, e la missione è guidata da Erik Richard, un ricercatore associato al LASP.

Eruzioni solari

MinXSS-2 è un seguito di MinXSS, che è stato distribuito nel 2016 e ha operato per circa un anno. MinXSS-2 rimarrà in orbita per molto più tempo, fino a cinque anni, ma raccoglierà anche informazioni sui raggi X "molli" emanati dal sole. Questa radiazione ad alta energia potrebbe rivelare nuove informazioni su come i campi magnetici del sole si attorcigliano e si spezzano, potenzialmente inviando enormi esplosioni di particelle cariche verso la Terra.

Tali eruzioni possono danneggiare i satelliti in orbita attorno alla Terra e causare interruzioni nelle reti elettriche a terra, Woods ha detto.

"MinXSS-2 sta monitorando la fisica di queste eruzioni per determinare perché questa energia viene rilasciata in modo così esplosivo, " Egli ha detto.

Quando il satellite verrà lanciato la prossima settimana, sarà anche il culmine di diversi anni di duro lavoro da parte degli studenti della CU Boulder che hanno contribuito a pianificare e mettere insieme MinXSS-2. Poiché i CubeSat sono relativamente veloci da costruire, sono ottimi strumenti educativi, Woods ha detto.

Lo sviluppo di un CubeSat è "un programma triennale, " ha detto. "Gli studenti possono entrare e fare tutto. Possono aiutare a progettare, costruirlo e farlo volare all'interno della loro carriera studentesca. Con grandi satelliti, non puoi farlo."