p O primeiro de muitos CubeSats implantados da Estação Espacial Internacional pela empresa NanoRacks em fevereiro de 2014. O sistema de implantação Nanoracks contendo um ou mais CubeSats dentro dele é colocado através da eclusa de ar do módulo Kibo da JAXA. A partir daqui, o braço robótico do módulo - o Sistema Manipulador Remoto do Módulo Experimental Japonês - posiciona o implantador para orientação segura longe da estação para implantação. Crédito:Nanoracks
p Nesta quarta-feira, 12 de fevereiro, A mais recente missão da ESA entrará no vácuo do espaço, não a bordo de um foguete, mas sendo liberado da Estação Espacial Internacional. A primeira tarefa do Qarman CubeSat do tamanho de uma caixa de sapatos é simplesmente cair. Embora as missões espaciais típicas resistam à decadência orbital, Qarman vai cair mês a mês até reentrar na atmosfera, nesse ponto, ele reunirá uma grande quantidade de dados sobre a física ígnea da reentrada. p Tecnicamente, o 'QubeSat for Aerothermodynamic Research and Measurements on Ablation' da ESA, Qarman, atingiu a órbita em 5 de dezembro, voando como carga na cápsula Dragon da SpaceX para a ISS. O nanosatélite é um CubeSat composto por caixas padronizadas de 10 cm:com apenas 30 cm de comprimento ele se ajusta facilmente a bordo, armazenado no Nanoracks CubeSat Deployment System comercial.
p Mas na quarta-feira vem o próximo salto gigante da ambiciosa mini-missão. O astronauta Andrew 'Drew' Morgan pegará o implantador Nanoracks e o colocará na eclusa de ar do módulo japonês Kibo. A partir daqui, o braço robótico do módulo - o Sistema Manipulador Remoto do Módulo Experimental Japonês - posicionará o implantador para orientação segura longe da estação, então Qarman será atirado para o espaço.
p "A partir daí, achamos que levará cerca de seis meses para reentrar na atmosfera - descobrir com que precisão podemos prever a decadência orbital de Qarman é parte da razão de estarmos voando na missão, relevantes para o estudo de detritos espaciais, "explica o Prof. Olivier Chazot, chefia o Departamento de Aeronáutica / Aeroespacial do Instituto Von Karman na Bélgica. Este centro de excelência patrocinado internacionalmente para dinâmica de fluidos desenvolveu a missão Qarman em parceria com os especialistas técnicos da ESA na Diretoria de Tecnologia, Engenharia e Qualidade na ESTEC na Holanda.
p Um CubeSat de três unidades com implantação a partir da Estação Espacial Internacional, Qarman foi projetado para a ESA pelo Instituto Von Karman da Bélgica. Seu nome significa QubeSat para Aerothermodynamic Research and Measurements on Ablation, a missão usará a temperatura interna, sensores de pressão e brilho para reunir dados preciosos sobre as condições extremas de reentrada, pois suas bordas de ataque são envoltas em plasma escaldante. A frente arredondada de Qarman contém a maioria de seus sensores, protegido por um escudo térmico à base de cortiça. O CubeSat deve sobreviver à sua reentrada, embora não sua queda subsequente na Terra - o que torna imperativo que seus resultados o façam voltar no tempo intermediário, usando a rede de satélite comercial Iridium. Crédito:Dr. Gilles Bailet, Universidade de Glasgow
p A forma segue a função:o perfil distinto de peteca de Qarman, com seu quarteto de painéis cobertos por painéis solares implantáveis, é projetado para aumentar a resistência atmosférica no minúsculo CubeSat, acelerando sua queda de volta à Terra.
p "Então, uma vez que o processo de reentrada começa, a cerca de 90 km de altitude, esses painéis manterão a orientação do satélite estável, minimizando qualquer queda, "acrescenta o Prof. Chazot.
p "Para obter a estabilidade máxima, precisamos ter seu centro de gravidade voltado para a frente e o centro de pressão atrás, e a implantação dos painéis move o centro de pressão para trás.
p "Isso ajudará a concentrar o aquecimento no nariz quadrado de Qarman, que é feito de cortiça - não o tipo que você encontra em garrafas de champanhe, mas uma variedade aeroespacial cuidadosamente adaptada, fornecido pela portuguesa Amorim e utilizado em inúmeros sistemas de protecção térmica de naves espaciais. "
p A próxima missão CubeSat da ESA é vista suportando o calor escaldante da reentrada atmosférica simulada dentro do maior túnel de vento de plasma do mundo. Equipado com um escudo térmico à base de cortiça, paredes laterais de titânio e painéis implantáveis de carboneto de silício, o Qarman (QubeSat para pesquisas aerotermodinâmicas e medições de ablação) CubeSat sobreviveu a seis minutos e meio de testes dentro do túnel de vento de plasma Scirocco da Itália. Um jato de arco usando até 70 megawatts de energia - o suficiente para iluminar uma cidade de 80.000 pessoas - converteu o ar em plasma quente a temperaturas de vários milhares de graus Celsius, que acelerou em direção a Qarman sete vezes a velocidade do som. Crédito:Agência Espacial Europeia
p Quando a cortiça aquece, o material primeiro incha, então os chars finalmente se desprendem, levando embora o calor indesejado com ele. É esse processo de 'ablação' que a equipe de Qarman deseja estudar.
p "A ablação é um método de proteção térmica testado e comprovado, usado, por exemplo, pelo veículo experimental intermediário da ESA, IXV, "diz o Prof Chazot." Verificaremos nosso entendimento clássico do processo em comparação com a realidade observada usando termopares, sensores de pressão e também um espectrômetro embutido sob a rolha do nariz de Qarman. Olhando para fora com uma pequena câmara poderemos medir os espectros do fluxo de radiação na camada de choque, bem como as espécies emitidas pela cortiça a arder. ”
p A estabilidade fornecida pelos painéis laterais e centro de gravidade frontal da Qarman também deve permitir que o CubeSat transmita suas descobertas aos satélites de telecomunicações comerciais Iridium - planejando transmitir cerca de 20 minutos de dados de reentrada em três a cinco minutos.
A próxima missão CubeSat da ESA é vista suportando o calor escaldante da reentrada atmosférica simulada dentro do maior túnel de vento de plasma do mundo. Equipado com um escudo térmico à base de cortiça, paredes laterais de titânio e painéis implantáveis de carboneto de silício, o QARMAN CubeSat sobreviveu a seis minutos e meio de testes dentro do túnel de vento de plasma Scirocco da Itália. Um jato de arco usando até 70 megawatts de potência - o suficiente para iluminar uma cidade de 80.000 habitantes - converteu o ar em plasma quente a temperaturas de vários milhares de graus Celsius, que acelerou em direção ao QARMAN sete vezes a velocidade do som. O QARMAN deve ser implantado a partir da Estação Espacial Internacional em 2019. Ele orbitará a Terra por cerca de quatro meses antes de reentrar na atmosfera. Ele sobreviverá à reentrada, mas não à sua queda na Terra. Em vez disso, seus dados serão transmitidos para os satélites de telecomunicações da Iridium. Crédito:CIRA 
p Um CubeSat de três unidades com implantação a partir da Estação Espacial Internacional, Qarman foi projetado para a ESA pelo Instituto Von Karman da Bélgica. Seu nome significa QubeSat para Aerothermodynamic Research and Measurements on Ablation, a missão usará a temperatura interna, sensores de pressão e brilho para reunir dados preciosos sobre as condições extremas de reentrada, pois suas bordas de ataque são envoltas em plasma escaldante. A frente arredondada de Qarman contém a maioria de seus sensores, protegido por um escudo térmico à base de cortiça. O CubeSat deve sobreviver à sua reentrada, embora não sua queda subsequente na Terra - o que torna imperativo que seus resultados o façam voltar no tempo intermediário, usando a rede de satélite comercial Iridium. Crédito:ESA – F. Zonno
p Um 'kit de sobrevivência' interno contendo instrumentos e eletrônicos e revestido com matriz protetora de cerâmica de carbono com proteção de aerogel provavelmente sobreviverá à reentrada, mas não será recuperado, provavelmente espirrando no mar.
p "Desempenhamos um papel em muitos programas da ESA, como o IXV, a próxima nave espacial reutilizável Space Rider, bem como os lançadores Vega-C e Ariane 6, "observa o Prof. Chazot, "mas até agora nos concentramos na modelagem e na simulação experimental.
p "No entanto, esse tipo de teste não pode dizer tudo o que queremos saber - para realmente validar nossos códigos e compreender a realidade da física envolvida, precisamos realmente voar no espaço.
p "A ideia surgiu para projetar nosso próprio CubeSat quando estávamos executando o programa QB50 liderado pela Comissão Europeia, que era uma rede internacional CubeSat para realizar pesquisas de baixa atmosfera e reentrada. Projetamos e construímos toda a missão, compra de peças e experiência conforme necessário, com valioso suporte técnico e organizacional vindo da ESA. Como acompanhamento, estamos interessados em projetar uma missão de reentrada em 'caixa preta' recuperável. "
