In mei werd IceCube geïmplementeerd vanuit het ISS. Een maand later activeerden we wetenschappelijke operaties om globale informatie te verzamelen over atmosferische ijswolken in submillimeter-golflengten.
De box-sized satelliet creëerde de eerste grootschalige distributie van atmosferisch ijs in de 883 GHz-band - een belangrijke frequentie op submillimeter golflengte voor het bestuderen van troebel ijs en de impact ervan op het klimaat van de aarde.
IceCube is een klein ruimtevaartuig dat in mei 2017 met het ISS wordt ingezet. Met zijn hulp was het mogelijk om de technologie van de 883 GHz ruimtestralenmeter, gemaakt door Virginia Diodes (Virginia), te gebruiken in het kader van de NASA-studie. Het is in staat om de kritieke atmosferische wolkenkarakteristieken van ijs te bepalen op een hoogte van 5-15 km.
Voor het eerst gebruikten NASA-onderzoekers submillimetergolflengtebanden die tussen de microgolf- en infraroodgebieden van het elektromagnetische spectrum vallen om ijswolken te bestuderen. Maar vóór IceCube werden dergelijke tools niet in de apparaten gebruikt.
Nu is IceCube een werkend submillimeter radiometrisch systeem voor een commerciële prijs. Het is belangrijk dat het apparaat een globaal beeld geeft van de verspreiding van het wolkenijs van de planeet. De definitie van atmosferisch wolkijs vereist instrumenten afgestemd op een breed frequentiebereik. Maar het is ook noodzakelijk om over submillimeter-sensoren te vliegen. Deze golflengte vult een groot gat in de gegevens in de middelste en bovenste troposfeer, waar ijswolken vaak te ondoorzichtig zijn voor IR en zichtbare sensoren.
Technisch probleem
De IceCube-kaart is de eerste in zijn soort en opent de deur naar toekomstige waarnemingen in de ruimte van wereldwijde ijswolken met behulp van submillimetergolftechnologie.
De uitdaging was om een commerciële ontvanger gevoelig genoeg te hebben om atmosferisch wolkijs te vangen en te meten met zo min mogelijk energie.
Als gevolg hiervan is het agentschap van plan om dit type ontvanger te integreren in een radiometer om de ijswolk in de ACE-missie te visualiseren. Het beoordeelt dagelijks de wereldwijde verspreiding van ijzige wolken die de aardstralen van infrarode energie in de ruimte beïnvloeden en de reflectie van inkomende zonne-energie.
Dong Woo is de hoofdonderzoeker bij IceCube. Het toont een commerciële radiometrische 883 GHz-radiometer. Met deze hulp hebben we op deze frequentie de eerste cloudijskaart gemaakt.
Talloze lessen
Naast het aantonen van submillimeterobservaties uit de ruimte, hebben wetenschappers belangrijke gegevens verkregen over hoe de IceCube-missie effectief kan worden ontwikkeld, door overtollige systemen te identificeren en die welke kunnen worden weggegooid. De prijs heeft altijd de keuze beïnvloed en in dit geval was het maken van beslissingen nog moeilijker vanwege het lage budget. Het team zou in korte tijd een testmodel en een vluchtmodel moeten maken. Ze slaagden er echter in om in het budget en de tijd te passen.
Ontwikkelaars gebruikten standaardcomponenten, waaronder een VDI-radiometer. De componenten kwamen van verschillende commerciële leveranciers en functioneerden niet altijd harmonieus, waardoor ze moesten worden aangepast.
IceCube is niet perfect omdat er ruis en kleine fouten in de radiometergegevens zijn. Het kan echter worden gebruikt om een meting uit te voeren die nuttig is voor de wetenschap. Het belangrijkste doel is om te laten zien dat de missie mogelijk is.
Kleine satellieten spelen vaak een belangrijke rol bij onderzoek, demonstratie van nieuwe technologieën, wetenschappelijke beoordelingen en educatief werk. Met hun hulp bestuderen ze de ruimte, observeren ze de planeet, lossen ze fundamentele problemen op, creëren ze wetenschappelijke hulpmiddelen en demonstreren ze nieuwe waarnemingsmethoden.
