Em 28 de agosto, um foguete SpaceX vai decolar do Cabo Canaveral, na Flórida, carregando suprimentos com destino à Estação Espacial Internacional. Mas também estará a bordo um pequeno satélite que representa um salto gigante no espaço para nosso programa de pesquisa aqui na Austrália Ocidental.

Nosso satélite, chamado Binar-1 após a palavra Noongar para "bola de fogo, "foi projetado e construído do zero por nossa equipe no Centro de Ciência e Tecnologia Espacial da Curtin University.

Escolhemos este nome por dois motivos:para reconhecer o povo Wadjuk da Nação Noongar, e reconhecer a relação entre nosso programa de satélite e a Rede Curtin's Desert Fireball, que pesquisou com sucesso por meteoritos no deserto australiano.

Binar-1 é um CubeSat - um tipo de pequeno satélite feito de módulos em forma de cubo de 10 centímetros. Binar-1 consiste em apenas um módulo, o que significa que é tecnicamente um CubeSat de 1U.

Seu principal objetivo é provar que a tecnologia funciona no espaço, Dando assim um primeiro passo em direção a missões futuras nas quais esperamos enviar CubeSats à lua.

Binar-1 é equipado com duas câmeras, com dois objetivos:primeiro, para fotografar a Austrália Ocidental do espaço, testando assim o desempenho de nossos instrumentos e, esperançosamente, também capturando a imaginação de jovens estudantes WA; e em segundo lugar, para imagens de estrelas. A câmera estelar determinará precisamente para que lado o satélite está voltado - uma capacidade crucial para qualquer missão lunar futura.

Compilação sob medida

Nosso centro é o maior grupo de pesquisa planetária do hemisfério sul, e participamos de missões espaciais com agências como a NASA e as agências espaciais europeias e japonesas. Para compreender os vários planetas e outros corpos do Sistema Solar, precisamos construir espaçonaves para visitá-los. Mas durante a maior parte da era espacial, os custos de construção e lançamento dessa tecnologia têm sido uma grande barreira à participação da maioria das nações.

Enquanto isso, a ascensão dos eletrônicos de consumo produziu telefones inteligentes que são significativamente mais capazes do que os computadores da era Apollo. Combinado com novas opções de lançamento, o custo do lançamento de um pequeno satélite está agora ao alcance de grupos de pesquisa e start-ups. Como resultado, o mercado de componentes de satélite "COTS" (prontos para o consumo) cresceu muito na última década.

Como outros grupos de pesquisa australianos, começamos nossa jornada no espaço com uma missão específica em mente:construir instrumentos que possam observar meteoros em chamas em órbita. Mas descobrimos rapidamente que o custo de comprar repetidamente o hardware do satélite para várias missões seria enorme.

Mas então percebemos que nosso grupo de pesquisa tinha uma vantagem:já tínhamos experiência anterior na construção de observatórios espaciais para o outback remoto, como a Desert Fireball Network. Essa experiência nos deu uma vantagem no desenvolvimento de nossos próprios satélites do zero.

Os observatórios do Outback e os satélites orbitais têm uma quantidade surpreendente em comum. Ambos precisam monitorar os céus, e operar em condições adversas. Ambos dependem da energia solar e têm que funcionar de forma autônoma - no espaço, assim como no deserto, ninguém está lá para consertar as coisas na hora. Ambos também experimentam vibração intensa durante a viagem para seu destino. É discutível se lançamentos de foguetes ou estradas onduladas do outback tornam a jornada mais acidentada.

Então, em 2018, começamos a trabalhar na construção de um satélite sob medida. Nos primeiros dois anos e meio, fizemos protótipos de placas de circuito e testamos até seus limites, refinando nosso design com cada versão. O teste ocorreu em nosso laboratório de ambiente espacial, onde temos câmaras de vácuo, nitrogênio líquido e mesas agitadoras, para simular os diferentes ambientes espaciais que o satélite experimentará.

A bordo da Estação Espacial Internacional, os astronautas irão descarregar o Binar-1 e lançá-lo de uma câmara de descompressão no módulo japonês Kibo. Para começar, o satélite manterá uma órbita semelhante à da estação, cerca de 400 quilômetros acima da Terra. Nessa altitude, há atmosfera suficiente para causar uma pequena quantidade de arrasto que acabará por fazer com que o satélite caia na parte mais espessa da atmosfera.

No final, vai se tornar uma bola de fogo, como seu homônimo, e, se tivermos muita sorte, obteremos imagens dele em um de nossos observatórios em terra. Esperamos que isso aconteça após cerca de 18 meses, mas este período de tempo pode variar devido a muitos fatores, como o clima solar. Enquanto pudermos, vamos coletar dados para ajudar a refinar as missões futuras, e já começamos a procurar maneiras de coletar dados à medida que os próximos satélites caírem na atmosfera.

Recheado de cubosat

O lançamento no mesmo foguete com Binar-1 será CUAVA-1, o primeiro satélite construído pelo programa de desenvolvimento CubeSat do Australian Research Council. Mas embora os dois satélites compartilhem a mesma viagem ao espaço, seus caminhos de desenvolvimento foram completamente diferentes.

Como era nosso plano original, a equipe CUAVA tem se concentrado no desenvolvimento de cargas úteis de instrumentos, ao comprar sistemas de navegação e outros componentes de fornecedores holandeses e dinamarqueses.

Nosso satélite foi projetado e construído internamente, o que significa que podemos reduzir os custos criando várias versões, enquanto testamos e refinamos constantemente nosso hardware para missões futuras.

Já existem mais seis satélites 1U programados no programa Binar, cada um representando um passo em direção ao nosso objetivo final de uma missão lunar.

Atirando para a lua

Como parte da iniciativa Lua a Marte do governo australiano, estamos realizando um estudo de viabilidade para nossa missão Binar Prospector, que esperamos envolver dois CubeSats de seis unidades fazendo observações de perto da lua enquanto em órbita lunar de baixa altitude.

Esperamos que esta missão seja lançada antes de 2025, quando a NASA começa seu serviço comercial de carga lunar. Existem várias oportunidades para lançar CubeSats para a lua até o final desta década, portanto, haverá muitas opções. A maioria dessas questões é o assunto do estudo de viabilidade e são confidenciais no momento.

A caça à lua não é apenas cientificamente fascinante - também beneficiará a Austrália. Ao desenvolver tecnologia totalmente doméstica, podemos evitar depender de componentes importados caros, o que significa que a indústria espacial australiana pode se manter por conta própria enquanto alcança os céus.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.