Dva CubeSat-a, ili mala satelita, su u potrazi za pružanjem uvida u smetnje u svemiru i naknadni uticaj na komunikacione signale. Dinamični dvojac, poboljšanja plazme u satelitu jonosfera-termosfera (petitSat) i istraživački zadatak za posmatranje predviđanja scintilacije (SPORT), stigao je na Međunarodnu svemirsku stanicu 27. novembra 2022. u okviru 26. SpaceKs-ove komercijalne misije za snabdevanje NASA-e. Oba CubeSats-a su raspoređena sa svemirske stanice 29. decembra 2022. u 8:55 EST.
Naučnici u obe misije su najviše zainteresovani za proučavanje sloja u gornjoj Zemljinoj atmosferi poznatog kao jonosfera. Jonosfera je mesto gde se uticaj svemirskog vremena (vremenskih, atmosferskih odnosno prilika u kojima se nalaze kosmički objekti poput vozila) na našu tehnologiju najjače oseća. To je dom mnogih satelita, uključujući Međunarodnu svemirsku stanicu. Radio talasi i GPS signali putuju kroz jonosferu, a varijacije tamo mogu ometati ili čak poremetiti naše komunikacione signale. Svemirsko vreme takođe može da stvori električne struje koje mogu da izazovu električni naboj u satelitima u orbiti i, u ekstremnim slučajevima, da izazovu nestanke struje na zemlji.
Iz dana u dan, jonosfera se kuva od sunčevog zračenja u supu od pozitivno naelektrisanih jona i negativno naelektrisanih elektrona, koja se zove plazma. Fluktuacije u jonosferi uzrokuju da se u plazmi formiraju regioni male i visoke gustine — mehurići i mrlje. Ovi mehurići i mrlje mogu da rasipaju radio signale, ponekad ih šaljući da se sudare jedan u drugi u fenomenu koji se zove scintilacija. Rezultat su bučni radio signali, koji mogu smanjiti pouzdanost komunikacionih i navigacionih sistema, ili čak potpuno poremetiti signale.
„Ako stavite olovku u čašu vode koja je do pola puna, olovka izgleda slomljena“, rekla je Linda Habaš Krause, naučnica projekta za SPORT u NASA-inom centru za svemirske letove Maršal u Hantsvilu, Alabama. „Šta se dešava kada imate mehuriće? Slično olovci u vodi, signali prolaze kroz velike krivine.“
Nažalost, naučnici ne razumeju tačno kako nastaju mehurići i mrlje plazme. Kada petitSat i SPORT budu lansirani sa svemirske stanice, dva CubeSat-a će koristiti komplementarne naučne instrumente da istraže uslove koji uzrokuju formiranje ovih ometajućih karakteristika.
„Ideja je da će naučni timovi raditi zajedno i uporediti se“, rekao je Jeff Klenzing, glavni istraživač petitSat-a u NASA-inom centru za svemirske letove Godard u Grinbeltu, Merilend.
SPORT je opremljen sa šest instrumenata za merenje širom jonosfere. To će pomoći da se odrede uslovi koji postoje neposredno pre nego što se formiraju mehurići plazme i, na kraju, kako njihova evolucija utiče na zemaljske komunikacione signale. SPORT će preneti podatke nazad Brazilskom nacionalnom institutu za svemirska istraživanja (INPE), gde će podaci biti distribuirani istraživačima u INPE, NASA-i i drugim američkim partnerima.
Na komplementaran način, petitSat će raditi na tome da utvrdi šta pokreće plazma mrlje, kada se pojave, ili čak koliko veliki region zauzimaju.
I petitSat i SPORT će pružiti poboljšana zapažanja i uvid u fenomene svemirskog vremena koji utiču na komunikaciju. Ove misije će zajedno poboljšati naše razumevanje našeg svemirskog okruženja koje se stalno menja i pojačati trenutne mogućnosti malih satelita kako bi direktno koristili našem društvu.
Što više naučimo o svemirskom vremenu – i kako da ga predvidimo – to bolje možemo zaštititi naše astronaute, svemirske letelice i tehnologiju.
