Se desplegó el satélite meteorológico espacial CUAVA-1 de fabricación australiana en órbita desde la Estación Espacial Internacional el miércoles por la noche. Lanzado a la estación espacial en agosto a bordo de un cohete SpaceX, uno de los principales objetivos de este CubeSat del tamaño de una caja de zapatos es estudiar los efectos de la radiación del Sol en la atmósfera y los dispositivos electrónicos de la Tierra.<

Meteorología espacial, como ya que las llamaradas solares y los cambios en el viento solar afectan la ionosfera de la Tierra (una capa de partículas cargadas en la atmósfera superior). Esto, a su vez, tiene un impacto en las comunicaciones por radio de larga distancia y en las órbitas de algunos satélites, además de crear fluctuaciones en el campo electromagnético que pueden causar estragos en la electrónica en el espacio y hasta la Tierra.

El nuevo satélite es el primero diseñado y construido por el Centro de Capacitación del Consejo Australiano de Investigación para Cubesats, UAV y sus aplicaciones (o CUAVA para abreviar). Lleva cargas útiles y demostradores de tecnología construidos por colaboradores de la Universidad de Sydney, la Universidad Macquarie y la UNSW-Sydney.

Uno de CUAVA El objetivo de -1 es ayudar a mejorar las previsiones meteorológicas espaciales, que actualmente son muy limitadas. Además de su misión científica, CUAVA-1 también representa un paso hacia el objetivo de la Agencia Espacial Australiana de aumentar la industria espacial local en 20.000 puestos de trabajo para 2030.

Si bien la Agencia Espacial Australiana se formó recién en 2018, Australia tiene una larga trayectoria en la investigación de satélites. En 2002, por ejemplo, FedSat fue uno de los primeros satélites del mundo en llevar un receptor GPS a bordo.

Basado en el espacio Actualmente, los receptores GPS permiten medir de forma rutinaria la atmósfera en todo el mundo para monitorear y predecir el clima. La Oficina de Meteorología y otras agencias de pronóstico del tiempo dependen de datos de GPS espaciales para sus pronósticos.

Los receptores GPS espaciales también permiten monitorear la La ionosfera de la Tierra. Desde alturas de entre 80 y 1.000 kilómetros, esta capa de la atmósfera pasa de ser un gas de átomos y moléculas sin carga a un gas de partículas cargadas, tanto electrones como iones. (Un gas de partículas cargadas también se llama plasma).

La ionosfera es la ubicación de las hermosas exhibiciones aurorales que son comunes en latitudes altas durante tormentas geomagnéticas moderadas o "mal clima espacial", pero hay mucho más.

La ionosfera puede Puede causar dificultades para el posicionamiento y la navegación por satélite, pero a veces también es útil, como cuando las señales de radio y radar terrestres pueden rebotar en él para escanear o comunicarse en el horizonte.

Por qué el clima espacial es tan difícil de predecir

Comprensión de la ionosfera es una parte importante de la previsión meteorológica espacial operativa. Sabemos que la ionosfera se vuelve muy irregular durante tormentas geomagnéticas severas. Interrumpe las señales de radio que lo atraviesan y crea oleadas de corriente eléctrica en las redes eléctricas y tuberías.

Durante las tormentas geomagnéticas severas, se vierte una gran cantidad de energía hacia la atmósfera superior de la Tierra cerca de los polos norte y sur, al mismo tiempo que cambia las corrientes y flujos en la ionosfera ecuatorial.

Esta energía se disipaa través del sistema, provocando cambios generalizados en toda la atmósfera superior y alterando los patrones de viento a gran altitud sobre el ecuador horas después.

Por el contrario, Los rayos X y la radiación ultravioleta de las erupciones solares calientan directamente la atmósfera (por encima de la capa de ozono) por encima del ecuador y las latitudes medias. Estos cambios influyen en la cantidad de resistencia que se experimenta en la órbita terrestre baja, lo que dificulta predecir las trayectorias de los satélites y los desechos espaciales.

Incluso fuera del ámbito geomagnético Durante las tormentas, se producen perturbaciones en los "tiempos de tranquilidad" que afectan al GPS y a otros sistemas electrónicos.

En la actualidad, no podemos hacer predicciones precisas sobre los malos resultados. clima espacial más allá de unos tres días de antelación. Y los efectos continuos del mal tiempo espacial en la atmósfera superior de la Tierra, incluidos los GPS y las perturbaciones en las comunicaciones y los cambios en la resistencia de los satélites, son aún más difíciles de pronosticar con anticipación.

Como resultado , la mayoría de las agencias de predicción del clima espacial se limitan a realizar “pronósticos inmediatos”: observar el estado actual del clima espacial y realizar proyecciones para las próximas horas.

Se necesitará Mucha más ciencia para comprender la conexión entre el Sol y la Tierra, cómo la energía del Sol se disipa a través del sistema Tierra y cómo estos cambios en el sistema influyen en la tecnología de la que dependemos cada vez más para la vida cotidiana.

Esto significa más investigación y más satélites, especialmente para las latitudes ecuatoriales y medias relevantes para los australianos (y de hecho para la mayoría de la gente en la Tierra). Esperamos que CUAVA-1 sea un paso hacia una constelación de satélites meteorológicos espaciales australianos que desempeñarán un papel clave en la futura previsión meteorológica espacial.

La Universidad de Sydney, la Universidad Macquarie y la UNSW tienen programas de pregrado y Programas de Postgrado en Ingeniería de Telecomunicaciones de la siguiente manera:

Universidad de Sydney<

Licenciatura en Ingeniería con Honores (Ingeniería Eléctrica)

Maestría en Ingeniería (Ingeniería de Telecomunicaciones)

Universidad Macquarie

Licenciatura en Ingeniería (con honores) (Ingeniería eléctrica y electrónica)

Maestría en Ingeniería Electrónica

UNSW

Licenciatura en Ingeniería (con honores) (Telecomunicaciones)

Maestría en Ingeniería (Telecomunicaciones)

Extracto de La conversación del 7 de octubre de 2021