p Duas equipes da NASA querem implantar um equipamento altamente compacto, termômetro sensível que poderia caracterizar cometas e até mesmo auxiliar no redirecionamento ou possível destruição de um asteróide em rota de colisão com a Terra. p Em dois esforços de desenvolvimento de tecnologia, pesquisadores do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, estão baseando o uso de uma câmera de microbolômetro infravermelho projetada por Goddard - cuja seção transversal é apenas ligeiramente maior do que um quarto - para estudar perto de objetos primitivos formados durante a origem do sistema solar, 4,5 bilhões de anos atrás.

p O instrumento multiespectral, chamado Cometa CAMera, ou ComCAM, foi projetado em parte pelo cientista Goddard Shahid Aslam. Ele trabalhou em estreita colaboração com o fabricante do dispositivo, o National Optics Institute, com sede no Canadá, para projetar a óptica compacta e filtros integrados que tornam o dispositivo sensível a compostos químicos, como água e dióxido de carbono, que são de interesse para os cientistas cometários.

p Sensores térmicos, como ComCAM, medir infravermelho ou radiação de calor, e são, em essência, termômetros muito sensíveis. Quando a radiação atinge um elemento de absorção, o elemento aquece e experimenta uma mudança na resistência elétrica, que é proporcional e pode ser usado para derivar a temperatura. Essas medições fornecem insights sobre as propriedades físicas do objeto que está sendo estudado. Os cientistas costumam usá-los para estudar estrelas e galáxias muito distantes no universo.

p Microbolômetros usados ​​para estudar galáxias e o meio interestelar nas bandas do infravermelho distante e do comprimento de onda submilimétrico requerem super-resfriamento, o que normalmente é feito colocando o sensor dentro de um recipiente resfriado criogenicamente.

p Em contraste acentuado, Microbolômetros infravermelhos como o desenvolvido em parte pela Aslam operam com resfriamento mínimo e não requerem colocação dentro de um canister. Como resultado, essas câmeras são mais leves, menor, mas ainda capaz de detectar e registrar o calor infravermelho que emana de objetos no sistema solar.

p Por causa desses atributos, cientista Tilak Hewagama, que é afiliado à University of Maryland-College Park, e sua equipe - que inclui Aslam, Nicolas Gorius, da Universidade Católica, e outros de Goddard, a Universidade de Maryland, Morehead State University, o Laboratório de Propulsão a Jato, e a York University - agora querem voar com o ComCAM e uma câmera de luz visível tradicional em uma missão CubeSat em potencial chamada de Explorador Volátil de Objeto Primitivo, ou PrOVE.

p Escolhido pelos Estudos SmallSat do Espaço Profundo da Ciência Planetária da NASA, ou PSDS3, programa para estudos adicionais, PrOVE é diferente de outras missões de cometas.

p Sob este conceito, a pequena embarcação seria estacionada em um estábulo, órbita do espaço profundo com potencial para acessar um cometa periódico conhecido ou um novo cometa que se aventurar na vizinhança.

p "Um CubeSat implantado a partir de uma órbita estacionada pode produzir ciência de alta qualidade ao viajar para qualquer cometa que atravesse a faixa acessível, em vez de uma missão dedicada que não pode ser preparada a tempo para investigar um novo, cometa imaculado que surge à vista, "Hewagama disse.

p Com o suporte PSDS3, a equipe está identificando órbitas de estacionamento de longo prazo ou "pontos de referência, "transferir trajetórias para esses pontos de referência, longevidade da espaçonave, interceptar trajetórias, e requisitos de propulsão para alcançar cometas conhecidos específicos e alcances práticos para missões a novos cometas, entre outros tópicos.

p Dado o fato de que o PrOVE é composto de componentes existentes no mercado, incluindo um ônibus CubeSat de 6 ou 12 unidades e a câmera do microbolômetro, Hewagama acredita que a missão poderia ser concluída e lançada como uma carga útil secundária em um prazo relativamente curto.

p "Nosso estudo obviamente irá sustentar questões importantes sobre a trajetória e a órbita do PrOVE, entre outras questões técnicas, mas esta é uma missão que pode ser implantada rapidamente. PrOVE representa uma oportunidade excepcional para o avanço da ciência dos cometas e outros corpos primitivos, estudando-os de perto. Isso avançaria os objetivos científicos da NASA com dados que só podem ser obtidos com uma espaçonave. "

p Defesa planetária

p A ciência da Cometa não é a única beneficiária potencial de uma câmera de microbolômetro semelhante ao PrOVE.

p Em outro esforço de pesquisa, Os tecnólogos de Goddard, Josh Lyhoft e Melak Zebenay, estão avaliando diferentes sistemas de sensores necessários para obter imagens e caracterizar um asteróide em rota de colisão com a Terra. Esses sensores podem fornecer a uma espaçonave as medidas de orientação necessárias para desviar ou destruir o objeto.

p Como Hewagama, Lyhoft está intrigado com as possibilidades oferecidas por um sistema de detecção de microbolômetro. Para detectar com precisão a localização do asteróide conforme a espaçonave se aproxima dele, "microbolômetros podem realizar a tarefa, "Lyzhoft disse." Nós acreditamos que eles são sensíveis o suficiente para uma missão de interceptação terminal. "

p Desde que Lyhoft começou sua investigação, A NASA anunciou que as equipes que estão desenvolvendo a primeira missão de deflexão de asteróide da agência - o Teste de Redirecionamento de Asteróide Duplo, ou DART - iniciaria os projetos preliminares. Sob esta missão, liderado por cientistas do Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins, com o apoio de Goddard e outras organizações, O DART empregaria um impactador cinético para conduzir um teste que ajudaria a demonstrar as capacidades que um dia podem ser necessárias para afastar um asteróide de seu caminho para a Terra. Um teste com um pequeno, asteróide não ameaçador - o menor dos dois asteróides que compõem o sistema Didymos - está planejado para 2024.

p "É quase certo que a NASA voará em outras missões de interceptação de asteróides para fins científicos, defesa planetária, ou ambos, "disse o cientista Goddard Brent Barbee, quem está trabalhando com Lyhoft. "Então, é muito concebível que o trabalho de Josh beneficie futuras missões de asteróides da NASA, e essa é certamente a intenção de seu trabalho. "