Um cubo em, em grande parte construído por estudantes de graduação e com lançamento programado para domingo, irá explorar a viabilidade de um novo método de propulsão que pode permitir que satélites muito pequenos se movam ao redor da órbita da Terra sem carregar combustível. Isso pode abrir caminho para minúsculos satélites que ficam em órbita por longos períodos e operam em enxames, monitoramento de tempestades e desastres naturais, por exemplo.

Um cubo com o tamanho aproximado de um pão, projetado para pegar uma carona no espaço com uma missão principal. Cubesats são maneiras de baixo custo de testar novas tecnologias ou permitir que os alunos tenham experiência prática com a exploração espacial. O MiTEE está programado para voar do Mojave Air and Space Port na demonstração de lançamento 2 da Virgin Orbit.

Embora a atmosfera da Terra seja muito mais espessa no solo, uma dispersão de partículas de ar se estende por todo o caminho até a órbita baixa da Terra - o território de cerca de 60% dos satélites em órbita terrestre. Pequenos satélites são mais fortemente afetados pelo arrasto da alta atmosfera do que grandes satélites, diminuindo suas órbitas e fazendo com que caiam em direção à Terra.

"Essas espaçonaves menores simplesmente não duram muito, talvez até dias a semanas, ou alguns meses, dependendo de quão alto eles são, "disse Brian Gilchrist, professor de engenharia elétrica e ciência da computação, quem supervisionou a equipe.

E, ao contrário de satélites maiores, a maioria dos pequenos satélites não consegue lutar contra o arrasto. A propulsão é normalmente alcançada empurrando algo na direção oposta do curso, mas isso significa carregar material extra no satélite que adiciona peso e é um recurso limitado.

Mas porque os pequenos satélites são tão leves, eles podem tirar vantagem de um meio de propulsão diferente. Em vez de confiar nas reações iguais e opostas de Newton para se movimentar, eles podem ser capazes de controlar as leis mais sutis do eletromagnetismo.

A equipe está estudando a ideia de amarrar dois pequenos satélites do tamanho de um telefone celular com um fio de 10 a 30 metros de comprimento que é capaz de conduzir a corrente em qualquer direção usando a energia de painéis solares e fechando o circuito elétrico através da ionosfera terrestre. Quando um fio conduz uma corrente em um campo magnético, esse campo magnético exerce uma força no fio. A equipe planeja usar a força do campo magnético da Terra para subir mais alto em órbita, compensando o arrasto da atmosfera.

Os primeiros experimentos para testar a ideia serão em um satélite CubeSat chamado MiTEE-1:The Miniature Tether Electrodynamics Experiment-1. A versão que está sendo lançada foi projetada e construída por mais de 250 alunos, ao longo de um curso de seis anos. Eles foram orientados por engenheiros e técnicos do Laboratório de Pesquisas em Física Espacial da U-M (SPRL). A versão lançada agora terá uma lança rígida implantável, um metro de comprimento, entre um satélite do tamanho de uma caixa de pão e outro do tamanho de um grande smartphone. Ele medirá quanta corrente pode ser extraída da ionosfera em diferentes condições.

"É a primeira vez que o MiTEE lança um satélite, e já faz muito tempo. Estou animado para finalmente ver o resultado de anos de esforço, "Lauren Citkowski, um sênior de engenharia aeroespacial.

Em dois anos e meio no projeto, Citkowski é grata pelas experiências que desenvolveram suas habilidades técnicas, como soldagem e montagem de eletrônicos, e as habilidades de comunicação e interpessoais que permitirão que ela prospere em equipes de engenharia interdisciplinares.

O projeto MiTEE continua na U-M, pegando dados deste satélite e planejando o próximo. Uma versão futura com uma corda mais longa entre os satélites, 30 pés ou mais, demonstraria que esta forma de propulsão eletromagnética poderia manter o dispositivo em órbita.

O projeto MiTEE participa do Programa de Design Multidisciplinar (MDP), o que ajuda a combinar alunos de toda a universidade com a pesquisa do corpo docente - desde alunos de graduação do primeiro ano até alunos de nível de mestrado. Por meio do MDP, a faculdade de engenharia da U-M também financia bolsas para alunos de famílias de baixa e média renda, ou que estão na primeira geração da família a frequentar a faculdade. Todos os alunos que participam do MDP ganham experiência prática em pesquisa e indústria, preparando-os para carreiras em engenharia e ciências espaciais.