Tecnologia e ciência rumo à órbita terrestre baixa

Demonstrações de tecnologia e ciência, apoiadas por várias colaborações da indústria da NASA e desenvolvimentos de agências, estão programadas para serem lançadas na órbita baixa da Terra a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 como parte da missão comercial de transporte compartilhado Transporter-16 da empresa. Estas demonstrações testarão sistemas de proteção térmica, avançarão as comunicações no espaço, aprofundarão a nossa compreensão da atmosfera da Terra e promoverão capacidades para os objetivos de exploração, inovação e investigação da NASA.

A janela de lançamento de 57 minutos abre às 6h20 EDT (3h20 PDT) na segunda-feira, 30 de março, no Complexo de Lançamento Espacial 4 Leste na Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia. A SpaceX fornecerá cobertura ao vivo do lançamento em seu site e em @SpaceX em Xcomeçando cerca de 15 minutos antes da decolagem.

Várias demonstrações a bordo desta missão aproveitam a tecnologia de pequenas naves espaciais para maximizar a flexibilidade, proporcionando maior valor à agência e aos seus parceiros a um custo menor.

O CubeSat AEPEX (Efeitos Atmosféricos da Precipitação através de Raios X Energéticos) estudará como as partículas de alta energia dos cinturões de radiação da Terra transferem energia para a atmosfera superior por meio de um processo conhecido como precipitação energética de partículas. Atualmente, as capacidades limitadas de monitorização tornam difícil observar este fenómeno em grandes regiões da Terra. O AEPEX CubeSatapoiado pela NASA Iniciativa de lançamento do CubeSat e integrado na missão via Exotrail, visa resolver isso através de imagens dos raios X produzidos durante eventos de precipitação, permitindo aos cientistas estudar e mapear o processo. Uma melhor compreensão desta actividade poderia melhorar a previsão do tempo espacial, o que tem implicações directas para as comunicações de rádio, satélites e outras tecnologias críticas.

Como parte do desafio MagQuest, os CubeSats demonstrarão novas soluções para medir o campo magnético da Terra para informar o Modelo Magnético Mundial, que apoia a segurança nacional, a aviação comercial e os dispositivos móveis do dia a dia. Lançada em 2019 através do Centro de Excelência para Inovação Colaborativa da NASA, a agência apoiou a Agência Nacional de Inteligência Geoespacial no lançamento o desafio MagQuestque culminou no desenvolvimento de três CubeSats construídos por três equipas que avançaram para a fase final da competição. Com testes realizados no Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, e apoio adicional da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), esta competição exemplifica a colaboração transversal bem-sucedida de agências.

A bordo do TechEdSat23 CubeSatintegrado via Maverick Space Systems, a NASA testará três tecnologias principais: um sensor de radiação chamado Radiation Shielding Efficacy Testbed, financiado pelo escritório de Small Spacecraft and Distributed Systems (SSDS) da NASA, um rádio miniaturizado do Sistema de Coleta de Dados NOAA e um dispositivo chamado exo-freio para desorbitação rápida de espaçonaves. Estas tecnologias irão desenvolver capacidades críticas para a protecção contra radiações, comunicações por satélite e monitorização do clima espacial para melhor equipar pequenas naves espaciais para operações em órbita baixa da Terra e no espaço profundo, ao mesmo tempo que actuam como um banco de testes para potenciais aplicações de maior escala.

O CubeSat R5-S10 (Realizing Rapid, Reduced-cost high-Risk Research project Spacecraft 10), também apoiado pelo escritório SSDS, demonstrará tecnologias projetadas para expandir as capacidades de pequenas espaçonaves em órbita baixa da Terra. Implantado a partir do veículo de serviço orbital Vigoride operado pela Momentus Space, o R5-S10 CubeSat testará operações de proximidade e técnicas de vôo em formação que permitem que a espaçonave opere com segurança em distâncias próximas, capacidades que poderiam apoiar futuras missões de inspeção e manutenção no espaço. O R5-S10 CubeSat também carregará uma câmera de evento co-alinhada e um rastreador de estrelas, provando um novo rastreador de estrelas de alta faixa dinâmica e tolerante a altas taxas, avançando a tecnologia para ajudar as espaçonaves a determinar sua orientação no espaço.

Após a implantação do veículo de serviço orbital Vigoride, o R5-S10 CubeSat transferirá dados de suas várias demonstrações via Wi-Fi para um roteador espacial desenvolvido pela Solstar Space Company. Em parceria com a Momentus, o roteador Wi-Fi no espaço da Solstar permite que os dados do R5-S10 CubeSat sejam transferidos através do veículo de serviço orbital Vigoride e eventualmente transferidos para o Johnson Space Center da NASA em Houston. A Solstar avançou sua tecnologia Wi-Fi para uso no espaço por meio de teste suborbital com o programa Flight Opportunities da NASA, gerenciado pelo Armstrong Flight Research Center da NASA em Edwards, Califórnia.

Também hospedado a bordo do veículo de serviço orbital Vigoride está um sistema de processamento de energia das Indústrias CisLunar. A tecnologia de conversão inteligente de energia elétrica da empresa foi projetada para transformar energia de 1 a 100 quilowatts com eficiência superior a 95% em projetos menores e mais leves do que o atual estado da arte. Isto tem o potencial de avançar a tecnologia para manutenção, montagem e fabricação no espaço, ao mesmo tempo que atende aos mercados governamentais e comerciais para operações espaciais dinâmicas, incluindo propulsão elétrica, de modo duplo e outras formas de propulsão elétrica. A demonstração também é o primeiro teste de voo orbital hospedado para o programa Flight Opportunities da NASA.

A NASA também lançará tecnologia neste voo para coletar dados sobre a entrada atmosférica hipersônica usando sensores em uma cápsula da Varda Space Industries. Como o mais recente em uma série de testes de vooO escudo térmico da cápsula W-6 de Varda está equipado com um par de placas instrumentadas, feitas no Ames Research Center da NASA, no Vale do Silício, na Califórnia, que coletará dados sobre o calor e a pressão experimentados quando a cápsula retorna à Terra. Os sensores também irão capturar dados de desempenho sobre o escudo térmico, que é feito de C-PICA (Conformal Phenolic Impregnated Carbon Ablator), um material originalmente desenvolvido na NASA Ames que fornece proteção térmica mais forte, mais eficiente e menos dispendiosa, maximizando a segurança e acessibilidade das cápsulas que retornam à Terra.

Ao voar junto com inovações comerciais, a NASA continua aproveitando oportunidades econômicas de compartilhamento de viagens para acelerar o desenvolvimento tecnológico, inovações e descobertas científicas.

Diretoria de Missão de Tecnologia Espacial da NASA gerencia a agência Escritório de pequenas naves espaciais e sistemas distribuídos, Programa de oportunidades de vooe o Centro de Excelência para Inovação Colaborativa. Iniciativa de lançamento CubeSat da NASA é gerenciado pelo programa Launch Services da agência, com sede em Centro Espacial Kennedy da NASA na Flórida.