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I nanosatelliti cercheranno mondi alieni
Il Draper Laboratory e il MIT hanno sviluppato un satellite delle dimensioni di una pagnotta di pane che intraprenderà uno dei più grandi compiti dell'astronomia: trovare pianeti simili alla Terra oltre il nostro sistema solare, o esopianeti, che potrebbero supportare la vita. Il lancio è previsto per il 2012.
Cacciatore di pianeti: Un nuovo nanosatellite, chiamato ExoPlanetSat, cercherà pianeti simili alla Terra utilizzando nuove ottiche, navigazione e tecnologia di controllo. Ha le dimensioni di una pagnotta di pane.
Il nanosatellite, chiamato ExoPlanetSat, racchiude in un piccolo pacchetto ottiche potenti e ad alte prestazioni e una nuova tecnologia di controllo e stabilizzazione.
Sebbene ci siano stati molti piccoli satelliti, questi sono generalmente utilizzati per eseguire semplici missioni di comunicazione o osservazione. Stiamo facendo qualcosa che non è mai stato fatto prima, afferma Séamus Tuohy, direttore dei sistemi spaziali di Draper.
ExoPlanetSat cercherà i pianeti misurando l'oscuramento di una stella quando un pianeta in orbita gli passa davanti, una tecnica chiamata osservazione del transito. Il rilevatore di luce del satellite ha due array sul piano focale: uno per il tracciamento delle stelle e per le osservazioni del transito. La misurazione precisa del calo di luminosità di una stella consente anche di calcolare le dimensioni del pianeta. E misurando il tempo necessario al pianeta per completare la sua orbita, i ricercatori possono determinare la distanza del pianeta dalla sua stella.
Questa tecnica è ben consolidata, ma è stata utilizzata solo da veicoli spaziali orbitanti molto più grandi, incluso il francese satellite CoRot , che ha fatto una significativa scoperta del pianeta lo scorso anno , e della NASA Keplero satellite , lanciato nel 2009. ExoPlanetSat non è pensato per sostituire veicoli spaziali più grandi, ma per essere complementare, afferma Sara Seager , professore di scienze planetarie e fisica al MIT, il che significa che il nanosatellite si concentrerà su singole stelle che i veicoli spaziali più grandi hanno identificato come scientificamente interessanti. Mentre un'astronave come Kepler osserva circa 150.000 stelle, un nanosatellite come ExoPlanetSat è progettato per inseguire una singola stella.
Per misurare con precisione la luminosità di una stella, gli ingegneri devono mantenere stabile la navicella spaziale: i fotoni in arrivo devono colpire sempre la stessa frazione di pixel, afferma Seager, che è anche uno scienziato partecipante al satellite Kepler. Eventuali disturbi che scuotono la navicella offuscheranno l'immagine e renderanno le misurazioni inutilizzabili, afferma. E le navicelle spaziali più piccole sono più facili da spingere.
Per controllare e stabilizzare con precisione ExoPlanetSat, i ricercatori di Draper e del MIT hanno costruito avionica personalizzata e ruote di reazione standard, un tipo di dispositivo meccanico utilizzato per il controllo dell'assetto, alla base del veicolo spaziale per manovrarlo in posizione. Gli azionamenti piezoelettrici alimentati a batteria controllano il movimento del rilevatore di immagini, che è disaccoppiato in modo univoco dal veicolo spaziale, quindi funziona separatamente. (La batteria verrà caricata da pannelli solari.) Gli azionamenti spostano il contatore del rilevatore sulla navicella spaziale in modo così preciso che l'occhio umano non può vedere il movimento, afferma Seager. Questo è un ordine di grandezza migliore di qualsiasi altro nanosatellite mai provato prima, dice.
Il nanosatellite ha un volume di tre litri; è alto 10 centimetri, largo 10 centimetri e lungo 30 centimetri. È stata un'impresa ingegneristica inserire tutto l'hardware, inclusa la potenza di elaborazione necessaria e l'archiviazione dei dati, in un pacchetto così piccolo, afferma Tuohy.
Ogni nanosatellite costerà appena 600.000 dollari una volta in produzione (ExoPlanetSat costa circa 5 milioni di dollari) e la loro vita orbitale stimata è di uno o due anni. (della NASA Laboratorio di propulsione a reazione e Centro di volo spaziale Goddard ha fornito una piccola somma di denaro per lo sviluppo di ExoPlanetSat, e Goddard condurrà test delle prestazioni sul veicolo spaziale su base volontaria. Alla fine, afferma Seager, i ricercatori sperano di lanciare un'intera flotta di nanosatelliti per rilevare le stelle più vicine e più luminose.