Minuscoli sensori per misurare l'ambiente meteorologico spaziale terrestre sono stati lanciati oggi collegati a un satellite sudcoreano.

Oltre alla sua ordinaria missione di monitoraggio meteorologico, il satellite sudcoreano ha imbarcato un passeggero dell'Agenzia spaziale europea (ESA), che include sensori costruiti presso l'Imperial College di Londra.

Il kit dell'ESA, chiamato magnetometro per veicoli spaziali orientati ai servizi (SOSMAG), è progettato per monitorare il clima spaziale intorno alla Terra, l'interazione tra il vento solare e la bolla magnetica protettiva della Terra. Eventi meteorologici spaziali estremi, come i brillamenti solari del Sole, può causare interruzioni ai satelliti e influenzare le reti elettriche sulla Terra.

Il monitoraggio dell'ambiente meteorologico spaziale della Terra potrebbe consentire agli scienziati di rilevare questi eventi meteorologici celesti estremi prima che raggiungano la superficie, dando tempo critico per la preparazione.

Il kit SOSMAG standard è progettato per essere montato su una varietà di diversi veicoli spaziali, quindi l'ESA spera che seguiranno altre missioni "piggyback" su veicoli spaziali commerciali.

Dottor Jonathan Eastwood, che guida la ricerca sulla meteorologia spaziale nel Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha dichiarato:"Il trasporto sulle spalle su altri voli ci consente di distribuire più strumenti in più luoghi che circondano la Terra. Questo ci darà un quadro più completo dell'ambiente meteorologico spaziale della Terra di quanto sarebbe possibile lanciando separati, missioni più costose".

Mini magnetometri

Scienziati del Dipartimento di Fisica dell'Imperial, insieme a colleghi in Austria e Germania, ha costruito minuscoli magnetometri delle dimensioni di monete da una sterlina che pesano meno di 100 g per il kit ESA.

I magnetometri misurano il campo magnetico ed eventuali piccoli cambiamenti nel suo comportamento, che è un'informazione fondamentale per rilevare gli eventi meteorologici spaziali.

Il team di Imperial ha precedentemente costruito magnetometri più sofisticati per missioni spaziali più grandi come la navicella spaziale Cassini Saturn e l'imminente esploratore di lune ghiacciate di Giove (JUICE), previsto per il lancio nel 2022. Quei magnetometri richiedevano che il resto del veicolo spaziale fosse "magneticamente pulito" - per non produrre alcun campo magnetico proprio, non importa quanto piccolo.

Però, mentre volano attaccati a veicoli spaziali commerciali, i magnetometri più piccoli nel kit ESA non garantiscono un ambiente magneticamente pulito. Anziché, per la prima volta il team utilizzerà più magnetometri di diverso tipo e algoritmi sofisticati per compensare il "rumore" magnetico creato dal veicolo spaziale.

I sensori sono collegati ad un set di elettronica che prende tutte le misure ed effettua a bordo i necessari calcoli di abbattimento del rumore, creando un segnale quasi immediato di eventuali eventi meteorologici spaziali.

Avvertimento rapido di eventuali eventi potenzialmente dannosi

Senior Instrument Manager Patrick Brown, dal Dipartimento di Fisica dell'Imperial, ha dichiarato:"Questo primo lancio è una prova di concetto per l'idea di un sistema di sensori distribuito - uno che tiene conto del rumore, piuttosto che evitarlo del tutto. Con il trattamento immediato dei dati, questi sistemi potrebbero avvisare rapidamente di eventuali eventi potenzialmente dannosi".

Sono necessari molti sistemi di sensori per rilevare eventi meteorologici spaziali, come possono venire da molte direzioni, a seconda delle condizioni del sole. In futuro, questi tipi di sistemi di sensori potrebbero anche essere montati su veicoli spaziali piccoli come CubeSats, satelliti miniaturizzati, dando una maggiore copertura dell'ambiente meteorologico spaziale. Il team Imperial sta ora costruendo un nuovo magnetometro meteorologico spaziale per RADCUBE CubeSat che verrà lanciato nel 2020.

Il team imperiale ha concesso in licenza il suo magnetometro 'magnetoresistivo', e il suo lavoro con l'ESA sul progetto SOSMAG segna un nuovo tipo di partnership industriale, integrando le collaborazioni scientifiche finora più consuete.