Новая, относительно недорогая CubeSat-миссия продемонстрирует технологии, необходимые для измерения абсолютного дисбаланса в радиационных «запасах» Земли впервые за всю историю космических исследований.
Эта миссия предоставит учёным ценную информацию для последующего изучения климата нашей планеты. Спутник «RAVAN» (Radiometer Assessment using Vertically Aligned Nanotubes), запуск которого запланирован на 2015 год, продемонстрирует, как точные и всесторонние измерения исходящей от Земли радиации могут быть сделаны при помочи чрезвычайно миниатюрных научно-исследовательских приборов. В команду «RAVAN» входят специалисты из Draper Laboratory, L-1 Standards and Technology и Goddard Space Flight Center.
По словам главного исследователя «RAVAN» Bill Swartz, который занимается атмосферными науками в APL, при стабильных климатических условиях, энергия от Солнца, достигая верхних слоев атмосферы Земли частично отражается обратно в космическое пространство. Bill Swartz отмечает, что есть доказательства, указывающие на то, что показатели отражённой и суммарной радиации Земли не равны, собственно это различие и известно как радиационный дисбаланс Земли (ERI — Earth’s radiation imbalance). В действительности дисбаланс не настолько велик, как многие думают. Он составляет менее 1 процента, но даже эта разница приводит к изменениям климата. «RAVAN» продемонстрирует, как ERI влияет на нашу планету, позволяя тем самым сделать огромный шаг вперёд в прогнозировании будущего климата.
Спутник «RAVAN» будет оснащён миниатюрным, но чрезвычайно точным радиометром, разработанным L-1 Standards and Technology. По размеру этот прибор не больше карточной колоды, но его будет вполне достаточно, чтобы измерить силу исходящей от Земли радиации по всему спектру энергии от ультрафиолетового до далекого инфракрасного диапазона. По словам климатолога Warren Wiscombe из Goddard, радиационный дисбаланс Земли слишком мал, чтобы быть измеренным нынешними космическими активами.
Секрет точных измерений «RAVAN» состоит в «лесе» из углеродных нанотрубок, выращенных в APL, который служит поглотителем света радиометра. Bill Swartz отмечает, что углеродные нанотрубки являются достаточно тёмными для энергетического спектра, что позволяет радиометру собирать фактически весь свет, отражаемый и излучаемый планетой.
«RAVAN» – это первый шаг к созданию созвездия CubeSat, каждый элемент которого будет не больше буханки хлеба. Предполагается, что создание такого созвездия позволит глобально охватить суммарное исходящее излучение Земли в течении дня и ночи, а также обеспечивать учёных данными, которые позволят ответить на давнишние вопросы о климате будущей Земли.
Руководитель проекта «RAVAN» Lars Dyrud изDraper Laboratory отмечает, что «RAVAN» уникален тем, что это демонстрация не только технических и производственных, но и экономических возможностей. По его словам, решение неопределённости климатической ситуации на планете в будущем и улучшение прогнозирования грядущих изменений предусматривает использование по меньшей мере 30-40 подобных «RAVAN» датчиков. Революционные CubeSat и передовые производственные технологии наиболее походят для достижения поставленных целей, поскольку экономически выгодны, да и технологический процесс их производства не занимает слишком много времени. Draper Laboratory отвечает за технологии производственных процессов для «RAVAN», а также за то, чтобы дизайн и конструкция спутника были максимально экономически выгодными.
«RAVAN» – это первый CubeSat, построенный APL, который предназначен для наблюдения за Землёй. Первые два CubeSat APL были включены в дополнительную полезную нагрузку ракета-носителя Minotaur, стартовавшего с космодрома острова Wallops 19 ноября 2013 года. Миссия «RAVAN» осуществляется при финансовой поддержке Earth Science Technology Office НАСА, расположенного в Goddard.
