Il satellite meteorologico spaziale australiano CUAVA-1 è stato messo in orbita dalla Stazione Spaziale Internazionale mercoledì notte. Lanciato sulla stazione spaziale ad agosto a bordo di un razzo SpaceX, uno degli obiettivi principali di questo CubeSat delle dimensioni di una scatola da scarpe è studiare l'effetto della radiazione solare sull'atmosfera terrestre e sui dispositivi elettronici.

Le condizioni meteorologiche spaziali come i brillamenti solari e i cambiamenti nel vento solare influenzano la ionosfera terrestre (uno strato di particelle cariche nell'atmosfera superiore). Ciò a sua volta ha un impatto sulle comunicazioni radio a lunga distanza e sulle orbite di alcuni satelliti, oltre a creare fluttuazioni nel campo elettromagnetico che possono devastare l'elettronica nello spazio e fino al suolo.

Il nuovo satellite è il primo progettato e costruito dall'Australian Research Council Training Center for Cubesats, UAV, e le loro applicazioni (o CUAVA in breve). Trasporta payload e dimostratori tecnologici costruiti da collaboratori dell'Università di Sydney, Università Macquarie, e UNSW-Sydney.

Uno degli obiettivi di CUAVA-1 è quello di aiutare a migliorare le previsioni del tempo spaziale, che attualmente sono molto limitate. Oltre alla sua missione scientifica, CUAVA-1 rappresenta anche un passo avanti verso l'obiettivo dell'Agenzia spaziale australiana di far crescere l'industria spaziale locale di 20, 000 posti di lavoro entro il 2030.

Satelliti e meteo spaziale

Mentre l'Agenzia spaziale australiana è stata costituita solo nel 2018, L'Australia ha una lunga storia nella ricerca satellitare. Nel 2002, Per esempio, FedSat è stato uno dei primi satelliti al mondo a portare a bordo un ricevitore GPS.

I ricevitori GPS spaziali oggi consentono di misurare regolarmente l'atmosfera in tutto il mondo per il monitoraggio e la previsione del tempo. Il Bureau of Meteorology e altre agenzie di previsioni del tempo si affidano ai dati GPS spaziali nelle loro previsioni.

I ricevitori GPS spaziali consentono anche di monitorare la ionosfera terrestre. Da un'altezza di circa 80 km a 1, 000 km, questo strato dell'atmosfera passa da un gas di atomi e molecole non carichi a un gas di particelle cariche, sia elettroni che ioni. (Un gas di particelle cariche è anche chiamato plasma.)

La ionosfera è la posizione delle splendide manifestazioni aurorali che sono comuni alle alte latitudini durante le tempeste geomagnetiche moderate, o "cattivo tempo spaziale, "ma c'è molto di più.

La ionosfera può causare difficoltà per il posizionamento e la navigazione satellitare, ma a volte è anche utile, come quando i segnali radio e radar a terra possono essere fatti rimbalzare su di esso per scansionare o comunicare all'orizzonte.

Perché il tempo spaziale è così difficile da prevedere

Comprendere la ionosfera è una parte importante delle previsioni meteorologiche spaziali operative. Sappiamo che la ionosfera diventa molto irregolare durante forti tempeste geomagnetiche. Interrompe i segnali radio che lo attraversano, e crea picchi di corrente elettrica nelle reti elettriche e nelle condutture.

Durante forti tempeste geomagnetiche, una grande quantità di energia viene scaricata nell'atmosfera superiore della Terra vicino ai poli nord e sud, mentre cambia anche correnti e flussi nella ionosfera equatoriale.

Questa energia si dissipa attraverso il sistema, causando cambiamenti diffusi in tutta l'atmosfera superiore e alterando i modelli dei venti ad alta quota sopra l'equatore ore dopo.

In contrasto, I raggi X e le radiazioni UV dei brillamenti solari riscaldano direttamente l'atmosfera (sopra lo strato di ozono) sopra l'equatore e le medie latitudini. Questi cambiamenti influenzano la quantità di resistenza sperimentata nell'orbita terrestre bassa, rendendo difficile prevedere i percorsi dei satelliti e dei detriti spaziali.

Anche al di fuori delle tempeste geomagnetiche, ci sono disturbi del "tempo di quiete" che interessano il GPS e altri sistemi elettronici.

Attualmente, non possiamo fare previsioni accurate sul maltempo spaziale oltre i tre giorni circa. And the flow-on effects of bad space weather on the Earth's upper atmosphere, including GPS and communication disturbances and changes in satellite drag, are even harder to forecast ahead of time.

Di conseguenza, most space weather prediction agencies are restricted to "nowcasting":observing the current state of space weather and projecting for the next few hours.

It will take a lot more science to understand the connection between the Sun and the Earth, how energy from the Sun dissipates through the Earth system, and how these system changes influence the technology we increasingly rely on for everyday life.

This means more research and more satellites, especially for the equatorial to mid-latitudes relevant to Australians (and indeed most people on Earth). We hope CUAVA-1 is a step towards a constellation of Australian space weather satellites that will play a key role in future space weather forecasting.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.