Por mais pacífico que possa parecer visto da Terra, o espaço é assolado por "climas" que podem revelar-se perigosos para a tecnologia sensível - e cara - a bordo das naves espaciais e dos satélites que povoam cada vez mais os reinos fora da nossa atmosfera.



Para enfrentar esse desafio, os pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos desenvolveram o Compact Space Plasma Analyzer, um sensor espacial pequeno e econômico, capaz de medir o clima espacial, que ajudará a proteger a tecnologia em órbita.

"O clima espacial, que é composto por partículas carregadas do Sol, apresenta uma série de desafios relativos ao projeto, desenvolvimento e operação de satélites e espaçonaves", disse Carlos Maldonado, investigador principal do Analisador de Plasma Espacial Compacto e pesquisador em o grupo de Ciência Espacial e Aplicações do Laboratório.

“De particular interesse para a comunidade espacial são as interações entre sistemas espaciais que operam em ambientes de plasma, que podem levar a níveis potencialmente perigosos de carga diferencial e causar interferência no GPS e nos sinais de comunicação.”

Um objetivo de longa data na comunidade do clima espacial é desenvolver a capacidade de prever eventos climáticos espaciais com dias de antecedência, da mesma forma que a previsão do tempo terrestre permite antecipar uma semana de sol ou neve.

Nos últimos anos, assistimos a um enorme crescimento nas constelações de satélites para aplicações científicas, comerciais e governamentais. Embora os atuais instrumentos meteorológicos espaciais forneçam muitos dados oportunos, o ciclo de produção de dados é longo e caro. Os instrumentos atuais também exigem esforços complexos de montagem, além de exigirem sistemas de apoio operacional maiores, mais pesados ​​e mais poderosos.

Como resultado, tem havido um aumento na demanda por instrumentos miniaturizados capazes de fornecer dados críticos em tempo real com requisitos mínimos de massa, volume e consumo de energia, razão pela qual a equipe de Los Alamos criou o Analisador de Plasma Compact Space.

Motivado pelos avanços nos CubeSats e pelas restrições fiscais no projeto e lançamento de espaçonaves, o sensor robusto e de baixo custo de Los Alamos foi desenvolvido para fornecer monitoramento do clima espacial em tempo real, apoiar a resolução de anomalias de espaçonaves e fornecer dados valiosos sobre o ambiente espacial local e a espaçonave. carga, que é um resultado direto das interações das partículas carregadas com os materiais da espaçonave.

O analisador compacto pode ser implementado como carga primária em CubeSats ou como carga auxiliar em veículos maiores. Isso permite a implantação de constelações de sensores climáticos espaciais que podem obter medições multiponto do ambiente espacial em função de fenômenos espaciais e temporais. A implantação de tal constelação tem o potencial de melhorar fundamentalmente a nossa compreensão do clima espacial.

“A previsão do clima espacial permite economias de custos potenciais da ordem de centenas de milhões para áreas que vão desde operações de espaçonaves até aviação e redes elétricas terrestres”, disse Maldonado.

O Analisador de Plasma Espacial Compacto também pode fornecer uma maior compreensão dos fenômenos físicos e processos do vento solar, da ciência magnetosférica e ionosférica, da previsão do tempo no espaço local e da resolução de anomalias de naves espaciais.

Fornecido pelo Laboratório Nacional de Los Alamos