p Os gêmeos E-TBEx CubeSats da NASA - abreviação de Enhanced Tandem Beacon Experiment - estão programados para serem lançados em junho de 2019 a bordo do Programa de Teste Espacial 2 do Departamento de Defesa. O lançamento inclui um total de 24 satélites de instituições governamentais e de pesquisa. Eles serão lançados a bordo de um SpaceX Falcon Heavy do histórico Complexo de Lançamento 39A do Kennedy Space Center da NASA na Flórida. p Os E-TBEx CubeSats focam em como os sinais de rádio que passam pela atmosfera superior da Terra podem ser distorcidos por bolhas estruturadas nesta região, chamada de ionosfera. Especialmente problemático no equador, essas distorções podem interferir nas comunicações militares e aéreas, bem como nos sinais de GPS. Quanto mais podemos aprender sobre como essas bolhas evoluem, mais podemos mitigar esses problemas, mas agora, os cientistas não podem prever quando essas bolhas se formarão ou como mudarão com o tempo.

p "Essas bolhas são difíceis de estudar do solo, "disse Rick Doe, gerente do programa de carga útil para a missão E-TBEx na SRI International em Menlo Park, Califórnia. "Se você ver que as bolhas começam a se formar, eles então se movem. Estamos estudando a evolução dessas características antes que comecem a distorcer as ondas de rádio que passam pela ionosfera para entender melhor a física subjacente. "

p A ionosfera é a parte da atmosfera superior da Terra onde as partículas são ionizadas, o que significa que são separadas em um mar de partículas positivas e negativas, chamado plasma. O plasma da ionosfera é misturado com gases neutros, como o ar que respiramos, portanto, a atmosfera superior da Terra - e as bolhas que se formam lá - respondem a uma complicada mistura de fatores.

p Porque suas partículas têm carga elétrica, o plasma nesta região responde a campos elétricos e magnéticos. Isso torna a ionosfera responsiva ao clima espacial:as condições no espaço, incluindo a mudança de campos elétricos e magnéticos, frequentemente influenciada pela atividade do Sol. Os cientistas também acham que as ondas de pressão lançadas por grandes sistemas de tempestades podem se propagar para a alta atmosfera, criando ventos que moldam como as bolhas se movem e mudam. Isso significa que a ionosfera - e as bolhas - são moldadas pelo clima terrestre e pelo clima espacial.

p Os E-TBEx CubeSats enviam sinais de beacon de rádio em três frequências - perto das usadas por satélites de comunicação e GPS - para estações receptoras no solo, Nesse ponto, os cientistas podem detectar mudanças mínimas na fase ou amplitude dos sinais. Essas interrupções podem ser mapeadas de volta para a região da ionosfera pela qual passaram, dando aos cientistas informações sobre como essas bolhas se formam e evoluem.

p "Todos os sinais são criados ao mesmo tempo - com a mesma fase - então você pode dizer como eles ficam distorcidos ao passar pelas bolhas, "disse Doe." Então, olhando para as distorções, você pode retirar informações sobre a quantidade de aspereza e a densidade nas bolhas. "

p Os dados produzidos pelos gêmeos CubeSats são complementados por balizas semelhantes a bordo dos seis satélites COSMIC-2 da NOAA. Como o E-TBEx CubeSats, os beacons COSMIC-2 enviam sinais em três frequências - ligeiramente diferentes das usadas pelo E-TBEx - para estações receptoras no solo. A combinação das medições de todos os oito satélites dará aos cientistas a chance de estudar algumas dessas bolhas de vários ângulos ao mesmo tempo.

p O farol do E-TBEx foi construído por uma equipe da SRI International, que também projetou e fabricou os beacons no COMSIC-2. Os E-TBEx CubeSats foram desenvolvidos com o Michigan Exploration Lab da University of Michigan em Ann Arbor. O design, fabricação, a integração e os testes foram realizados principalmente por equipes de alunos de graduação e pós-graduação.

p "Construir e testar o E-TBEx foi bastante complexo devido ao número de peças implantáveis, "disse James Cutler, um professor de engenharia aeroespacial da Universidade de Michigan que liderou as equipes de alunos que trabalharam no E-TBEx. "A carga útil é essencialmente uma estação de rádio voadora, portanto, temos cinco antenas para implantar - quatro com dois segmentos cada - e, tb, quatro painéis solares. "

p O que os cientistas aprendem com o E-TBEx pode ajudar a desenvolver estratégias para evitar a distorção do sinal, por exemplo, permitindo que as companhias aéreas escolham uma frequência menos suscetível a interrupções, ou permitir que os militares atrasem uma operação-chave até que uma bolha ionosférica potencialmente destruidora tenha passado.

p O STP-2 é administrado pelo Centro de Sistemas de Mísseis e Espaço da Força Aérea dos EUA. A missão do Departamento de Defesa demonstrará as capacidades do foguete Falcon Heavy ao enviar satélites para múltiplas órbitas ao redor da Terra ao longo de cerca de seis horas. Esses satélites incluem três projetos adicionais da NASA para melhorar o design e o desempenho de futuras espaçonaves.