Minúsculos satélites chamados CubeSats têm atraído muita atenção nos últimos anos. Além de permitir que os pesquisadores testem novas tecnologias, sua relativa simplicidade também oferece treinamento prático para engenheiros em início de carreira.

Um CubeSat recentemente implantado da Estação Espacial Internacional é um exemplo importante de seu potencial, fazendo experiências com CubeSats aplicados à astronomia.

Pelos próximos meses, uma demonstração de tecnologia chamada ASTERIA (Arcsecond Space Telescope Enabling Research in Astrophysics) testará se um CubeSat pode realizar medições precisas de mudança na luz de uma estrela. Esta flutuação é útil para uma série de aplicações comerciais e astrofísicas, incluindo a descoberta e estudo de planetas fora de nosso sistema solar, conhecidos como exoplanetas.

ASTERIA foi desenvolvido no âmbito do Programa Phaeton no Jet Propulsion Laboratory da NASA em Pasadena, Califórnia. Phaeton foi desenvolvido para fornecer contratações em início de carreira, sob a orientação de mentores experientes, com os desafios de um projeto de voo. ASTERIA é uma colaboração com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts em Cambridge; Sara Seager, do MIT, é a investigadora principal do projeto.

Um Novo Modelo de Telescópio Espacial

ASTERIA depende da fotometria de precisão, um campo que mede o fluxo, ou intensidade, da luz de um objeto. Para ser útil a qualquer cientista, um telescópio espacial precisa corrigir as fontes internas de erro ao fazer essas medições.

Os engenheiros aprenderam a corrigir o "ruído" em telescópios espaciais muito maiores. Se eles pudessem fazer o mesmo com o CubeSats, poderia abrir uma classe inteiramente nova de ferramentas de astronomia.

"Os CubeSats oferecem um meio relativamente barato de testar novas tecnologias, "disse Amanda Donner do JPL, gerente de garantia de missão para ASTERIA. "O design modular do CubeSats também os torna personalizáveis, dando acesso ao espaço até mesmo a um pequeno grupo de pesquisadores e estudantes. "

Ela disse que é até possível que constelações desses CubeSats funcionem em conjunto, cobrindo mais do cosmos ao mesmo tempo.

Uma câmera de astronomia estável

Seu pequeno tamanho exige que o ASTERIA tenha características de engenharia únicas.

• Uma câmera de astronomia estável manterá o telescópio travado em uma estrela específica por até 20 minutos continuamente enquanto a espaçonave orbita a Terra.
• Um sistema de controle térmico ativo estabilizará as temperaturas dentro do minúsculo telescópio enquanto estiver na sombra da Terra. Isso ajuda a minimizar o "ruído" causado pela mudança de temperatura - essencial quando a medição tenta detectar pequenas variações na luz da estrela-alvo.

Ambas as tecnologias se mostraram desafiadoras para miniaturizar.

"Um dos maiores desafios da engenharia foi encaixar os componentes eletrônicos de controle térmico e apontador em um pacote tão pequeno, "disse Matthew Smith do JPL, Principal engenheiro de sistemas e gerente de missão da ASTERIA. "Tipicamente, esses componentes sozinhos são maiores do que toda a nossa espaçonave. Agora que miniaturizamos a tecnologia para ASTERIA, pode ser aplicado a outros CubeSats ou pequenos instrumentos. "

Embora seja apenas uma demonstração de tecnologia, ASTERIA pode apontar o caminho para futuros CubeSats úteis para a astronomia.

Isso é impressionante, especialmente considerando que era efetivamente um projeto de treinamento:muitos membros da equipe só se formaram na faculdade nos últimos cinco anos, Donner disse.

"Nós projetamos, construído, testado e entregue ASTERIA, e agora estamos voando, "disse ela." O JPL leva a sério a abordagem de treinamento de aprender fazendo. "