p Uma equipe da NASA construiu um instrumento miniaturizado que medirá de forma mais abrangente do que os instrumentos existentes as partículas de ocorrência natural ou feitas pelo homem no ar que podem afetar adversamente a saúde humana e o clima. p Antes que o instrumento - o Multi-Angle Stratospheric Aerosol Radiometer (MASTAR) - esteja pronto para o horário nobre, Contudo, primeiro pegará uma carona em um balão científico de alta altitude para demonstrar seu desempenho em um ambiente suborbital, 19 milhas acima da superfície da Terra. Uma oportunidade de vôo ainda está sendo procurada.

p Uma vez que o MASTAR conclui seu teste, a equipe que está construindo o instrumento quer pilotá-lo a bordo de uma constelação de pequenos, CubeSats relativamente baratos para reunir simultaneamente, medições multiponto dessas partículas onipresentes de matéria, também chamadas de partículas de aerossol ou aerossóis para abreviar, que podem ser encontrados no ar sobre os oceanos, desertos, montanhas, florestas, gelo e todos os ecossistemas intermediários.

p "Saber para onde [os aerossóis] estão indo é importante economicamente. As medições de um único ponto no solo não fornecerão as informações de que você precisa, "disse Matt DeLand, um cientista com Sistemas e Aplicações Científicas, Inc., que está liderando a equipe de desenvolvimento do MASTAR no Goddard Space Flight Center da NASA. "Voar com esses instrumentos em várias espaçonaves nos daria as medidas globais de que precisamos."

p Aerossóis:o bom, o mau e o feio

p Apesar de seu pequeno tamanho, aerossóis têm grandes impactos, ambos bons e maus, no clima da Terra e na saúde humana.

p Cerca de 90 por cento dos aerossóis têm origens naturais. Vulcões e incêndios florestais injetam enormes quantidades de cinzas e carbono orgânico parcialmente queimado, respectivamente, no ar. Uma vez na camada atmosférica superior da Terra, a estratosfera, esses aerossóis podem durar meses, criando problemas para aviões comerciais, por exemplo, aquele cruzeiro em grandes altitudes. Erupção do vulcão Eyjafjallajökull na Islândia em 2010, custou à indústria aérea US $ 2,6 bilhões devido a voos cancelados ou redirecionados.

p Os restantes 10 por cento dos aerossóis vêm de automóveis, incineradores, fundições e usinas de energia, bem como do desmatamento, sobrepastoreio, seca e irrigação excessiva. Coletivamente, eles criam a poluição e a má qualidade do ar que são particularmente prejudiciais para as pessoas com doenças respiratórias.

p Embora os aerossóis possam afetar adversamente a saúde humana e empresas comerciais em altitudes mais baixas, eles oferecem um benefício em altitudes mais elevadas. Eles refletem a luz do sol de volta para o espaço, essencialmente jogando um cobertor de resfriamento sobre o planeta. Isso compensa parte do aquecimento global causado pelo aumento dos gases de efeito estufa que retêm o calor na superfície. Dada sua capacidade de resfriar o planeta, geoengenheiros postularam a injeção de aerossóis na atmosfera como uma forma de minimizar o aquecimento global.

p O MASTAR foi inspirado no Limb Profiler do Ozone Mapping and Profiling Suite (OMPS), um dos três instrumentos que compõem um conjunto de instrumentos voando na espaçonave Suomi NPP, uma missão conjunta entre a NASA e a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA). Lançado em 2011, Suomi NPP é o precursor de um sistema de observação da Terra de próxima geração projetado para estudar mudanças climáticas de longo prazo.

p Vantagens do MASTAR

p O MASTAR oferece duas vantagens distintas sobre seus parentes mais próximos:seus múltiplos ângulos de visão, que daria aos cientistas uma contabilidade mais abrangente do tipo e distribuição dos aerossóis na estratosfera, conforme vistos ao longo do horizonte da Terra; e seu tamanho pequeno, ideal para voar em uma pequena plataforma CubeSat, DeLand disse.

p Ao contrário do Limb Profiler, que observa ao longo do horizonte da Terra olhando para trás, atrás da nave Suomi NPP enquanto ela orbita a Terra, O MASTAR irá reunir medições de oito posições, ou aberturas, esperando ansiosamente, para trás e ao longo dos lados. A luz que ele coleta dessas oito aberturas é direcionada por meio de lentes minúsculas e um espelho cônico para o detector do instrumento.

p "Estamos olhando em várias direções, "DeLand disse." Os aerossóis refletem melhor de alguns ângulos.

p Para cumprir o objetivo de reunir pontos múltiplos, medições simultâneas via CubeSats, muitas vezes não maiores do que um pedaço de pão, DeLand e sua equipe tiveram que diminuir o tamanho do instrumento. Ele se encaixa em um 3U CubeSat, que mede cerca de 4 polegadas (10,16 cm) de lado e 1 pé (30,48 cm) de comprimento. Com suporte ESTO adicional, a equipe está desenvolvendo um invólucro e um software resistente ao frio para operar o instrumento em um ambiente próximo ao espaço durante o voo do balão.

p Outras aplicações

p DeLand acredita que o MASTAR pode eventualmente ser usado para outras investigações científicas. "Com uma ligeira modificação no instrumento, poderíamos medir o vapor de água e outras propriedades, "disse ele." Há mais de uma aplicação para este instrumento. "