Iako sa Zemlje izgleda mirno, svemir je opterećen „vremenskim prilikama“ koje se može pokazati opasnom za osetljivu—i skupu—tehnologiju na svemirskoj letelici i satelitima koji sve više naseljavaju oblasti van naše atmosfere.
Da bi odgovorili na taj izazov, istraživači Nacionalne laboratorije u Los Alamosu razvili su kompaktni svemirski plazma analizator, mali i ekonomičan svemirski senzor sposoban da meri svemirsko vreme, što će pomoći u zaštiti tehnologije u orbiti.
„Svemirsko vreme, koje se sastoji od naelektrisanih čestica sunca, predstavlja niz izazova u vezi sa dizajnom, razvojem i radom satelita i svemirskih letelica“, rekao je Karlos Maldonado, glavni istraživač Compact Space Plasma Analizer i istraživač u Laboratorijska grupa za svemirske nauke i aplikacije.
„Od posebnog interesa za svemirsku zajednicu su interakcije između svemirskih sistema koji rade u plazma okruženjima, što može dovesti do potencijalno opasnih nivoa diferencijalnog punjenja i uzrokovati smetnje za GPS i komunikacione signale.
Dugogodišnji cilj zajednice svemirskih vremenskih prilika je da unapredi sposobnost predviđanja vremenskih prilika u svemiru danima unapred, na isti način na koji zemaljska vremenska prognoza omogućava da se predvidi nedelju dana sunca ili snega.
Poslednjih godina zabeležen je ogroman rast satelitskih konstelacija za naučne, komercijalne i vladine aplikacije. Dok trenutni instrumenti za svemirske vremenske prilike pružaju mnogo pravovremenih podataka, ciklus proizvodnje podataka je dug i skup. Aktuelni instrumenti takođe zahtevaju složene napore u montaži pored toga što zahtevaju veće, teže i moćnije operativne sisteme podrške.
Kao rezultat toga, došlo je do povećane potražnje za minijaturizovanim instrumentima sposobnim da obezbede kritične podatke u realnom vremenu sa minimalnim zahtevima za masom, zapreminom i potrošnjom energije, zbog čega je tim iz Los Alamosa kreirao Compact Space Plasma Analizer.
Motivisan napretkom u CubeSats-u i fiskalnim ograničenjima u dizajnu i lansiranju svemirskih letelica, Los Alamosov jeftin, robustan senzor je razvijen da obezbedi praćenje svemirskog vremena u realnom vremenu, podrži rezoluciju anomalija svemirske letelice i obezbedi dragocene podatke o lokalnom svemirskom okruženju i svemirskim letelicama. naelektrisanje, koje je direktan rezultat interakcije naelektrisanih čestica sa materijalima svemirskih letelica.
Kompaktni analizator se može implementirati kao primarni teret na CubeSats-u ili kao pomoćni teret na većim vozilima. Ovo omogućava postavljanje konstelacija svemirskih vremenskih senzora koji mogu da dobiju merenja svemirskog okruženja u više tačaka u funkciji prostornih i vremenskih pojava. Raspoređivanje takve konstelacije ima potencijal da suštinski poboljša naše razumevanje svemirskog vremena.
„Predviđanje vremena u svemiru omogućava potencijalne uštede u troškovima reda stotina miliona za polja u rasponu od operacija svemirskih letelica preko avijacije do zemaljskih energetskih mreža“, rekao je Maldonado.
Kompaktni svemirski plazma analizator takođe može pružiti bolje razumevanje fizičkih fenomena i procesa solarnog vetra, nauke o magnetosferi i jonosferi, lokalnog svemirskog vremenskog prognoziranja i rešavanja anomalija svemirskih letelica.
