En mai, IceCube a été déployé depuis l’ISS. Un mois plus tard, nous avons activé des opérations scientifiques pour collecter des informations globales sur les nuages de glace atmosphériques dans des longueurs d'onde submillimétriques.
Ce satellite, de la taille d’une boîte, a créé la première distribution à grande échelle de glace atmosphérique dans la bande des 883 GHz - une fréquence importante à une longueur d’onde submillimétrique permettant d’étudier la glace trouble et son impact sur le climat de la Terre.
IceCube est un minuscule vaisseau spatial déployé avec l'ISS en mai 2017. Avec son aide, il était possible d'utiliser la technologie du radiomètre spatial à 883 GHz, créée par Virginia Diodes (Virginia) dans le cadre de l'étude de la NASA. Il est capable de déterminer les caractéristiques des nuages atmosphériques critiques de la glace à des altitudes de 5-15 km.
Pour la première fois, les chercheurs de la NASA ont utilisé des bandes de longueur d'onde submillimétriques se situant entre les régions des micro-ondes et de l'infrarouge du spectre électromagnétique pour étudier les nuages de glace. Mais avant IceCube, de tels outils n'étaient pas utilisés dans les appareils.
Maintenant, IceCube est un système radiométrique submillimétrique opérationnel à un prix commercial. Il est important que l’appareil offre une vue globale de la répartition de la banquise dans le nuage. La définition de la glace de nuage atmosphérique nécessite des instruments accordés sur une large gamme de fréquences. Mais il faut aussi survoler des capteurs submillimétriques. Cette longueur d'onde comble une importante lacune de données dans la moyenne et la haute troposphère, où les nuages de glace sont souvent trop opaques pour les capteurs infrarouges et visibles.
Problème technique
La carte IceCube est la première du genre et ouvre la porte à de futures observations spatiales de nuages de glace mondiaux utilisant la technologie des ondes submillimétriques.
Le défi consistait à disposer d’un récepteur commercial suffisamment sensible pour capturer et mesurer la banquise dans l’atmosphère en utilisant le moins d’énergie possible.
En conséquence, l'agence prévoit d'intégrer ce type de récepteur dans un radiomètre pour visualiser le nuage de glace dans la mission ACE. Il évalue quotidiennement la distribution globale des nuages glacés qui affectent le rayonnement terrestre de l'énergie infrarouge dans l'espace et la réflexion de l'énergie solaire entrante.
Dong Woo est le chercheur principal d’IceCube. Il fait la démonstration d’un radiomètre radiométrique commercial de 883 GHz. Avec son aide, nous avons créé la première carte de glace nuageuse à cette fréquence.
De nombreuses leçons
Outre la démonstration d'observations submillimétriques depuis l'espace, les scientifiques ont obtenu d'importantes données sur la manière de développer efficacement la mission IceCube, en identifiant les systèmes redondants et ceux pouvant être mis au rebut. Le prix a toujours influencé le choix et dans ce cas, la prise de décision était encore plus difficile en raison du faible budget. L’équipe était censée créer un modèle de test et un modèle de vol en peu de temps. Cependant, ils ont réussi à s'adapter au budget et au temps.
Les développeurs ont utilisé des composants standard, y compris un radiomètre VDI. Les composants provenaient de plusieurs fournisseurs commerciaux et ne fonctionnaient pas toujours de manière harmonieuse, ce qui les obligeait à les modifier.
IceCube n'est pas parfait car il y a du bruit et de petites erreurs dans les données du radiomètre. Cependant, il peut être utilisé pour effectuer une mesure utile pour la science. L'objectif principal est de montrer que la mission est possible.
Les petits satellites jouent souvent un rôle important dans la recherche, la démonstration de nouvelles technologies, les revues scientifiques et le travail éducatif. Avec leur aide, ils étudient l'espace, observent la planète, résolvent des problèmes fondamentaux, créent des outils scientifiques et font la démonstration de nouvelles méthodes d'observation.
