WASHINGTON – Die NASA bereitet sich auf aufeinanderfolgende Starts von Cubesats vor, die Schlüsseldaten für die Verbesserung von Modellen des Erdklimas liefern sollen.
Der erste von zwei Cubesats für die NASA-Mission Polar Radiant Energy in the Far Infrarot Experiment (PREFIRE) soll frühestens am 22. Mai mit einer Electron-Rakete vom Launch Complex 1 des Rocket Lab in Neuseeland starten. Der andere Cubesat wird innerhalb von drei Wochen auf einem anderen Electron gestartet.
Jeder 6U-Cubesat verfügt über ein thermisches Infrarotspektrometer, das auf Technologien basiert, die auf mehreren anderen Raumfahrzeugen geflogen wurden, jedoch neu verpackt wurde, um den Größen- und Massenbeschränkungen des Cubesats gerecht zu werden. Die Instrumente werden Informationen über Emissionen im fernen Infrarotwellenlängenbereich von mehr als 15 Mikrometern an den Erdpolen sammeln.
Die Daten, sagten Projekt- und NASA-Beamte bei einem Briefing am 15. Mai, werden Wissenschaftlern helfen, besser zu verstehen, wie viel Wärme die Erde an den Polen an den Weltraum verliert, was zur Verbesserung von Klimamodellen genutzt werden kann.
„Die Arktis erwärmt sich schneller als irgendwo sonst auf der Erde. Das hat enorme potenzielle Konsequenzen“, sagte Tristan L’Ecuyer, leitender Forscher für PREFIRE an der University of Wisconsin-Madison. Diese Folgen sind sowohl lokal als auch global, wobei letztere den Anstieg des Meeresspiegels und umfassendere Wettersysteme umfassen.
PREFIRE werde die ersten detaillierten Messungen der an den Polen emittierten Strahlungswärme durchführen, erklärte er. „Das wird es uns ermöglichen, zum ersten Mal zu verstehen, was die verschiedenen Prozesse in den Polarregionen, wie Wolken, Feuchtigkeit in der Atmosphäre und die sich verändernde Oberfläche – von einer Eisoberfläche zu einer flüssigen Oberfläche – bewirken.“ Bedingungen zur Änderung dieses Wärmeverlusts.“
Diese Messungen können mit einem einzigen Cubesat durchgeführt werden, aber zwei Satelliten, die in verschiedene sonnensynchrone Orbitalebenen gestartet werden, ermöglichen zusätzliche Messungen. „Mit einem Cubesat könnten wir kartieren, wie die Emission in den Polarregionen aussieht“, sagte L’Ecuyer, „aber wenn wir einen zweiten Cubesat haben, der etwa sechs Stunden später überfliegt, werden wir in der Lage sein zu verstehen, wie sich Veränderungen ergeben, B. das Abschmelzen des Eisschildes oder eine Wolkenbildung oder ein Anstieg der Feuchtigkeitsmenge in der Atmosphäre, wirken sich auf die Emissionen aus.“
Das treibt den ungewöhnlichen Ansatz dieser Mission voran, mit gezielten Starts einzelner Cubesats auf einer Electron-Rakete, um sie in ihre erforderlichen, spezifischen Umlaufbahnen zu bringen. Die NASA hat Rocket Lab für den Start der Raumsonde PREFIRE im August 2023 im Rahmen eines Auftragsauftrags im Rahmen des Venture-class Acquisition of Dedicated and Rideshare (VADR)-Vertrags ausgewählt. Die NASA gab den Wert des Auftragsauftrags nicht bekannt.
Während Electron für jeden PREFIRE-Start über erhebliche Überkapazitäten verfügt, sagte Peter Beck, CEO von Rocket Lab, auf dem Briefing, dass das Unternehmen nicht vorhabe, bei den beiden Starts sekundäre Nutzlasten zu transportieren oder Technologiedemonstrationen durchzuführen. „Es ist absolut dieser Mission gewidmet“, sagte er. „Nur diese Raumschiffe an Bord.“
Die NASA wählte PREFIRE im Jahr 2018 als Teil ihrer Earth Venture-Instrumenten- und Missionsreihe mit einer Kostenobergrenze von fast 33 Millionen US-Dollar. Die Mission „ist ein wirklich großartiges Beispiel dafür, wie wir unsere Forschungsbemühungen gezielter gestalten können: wie wir gezielte Forschungsfragen mit erschwinglicheren Optionen beantworten können“, sagte Karen St. Germain, Direktorin der Geowissenschaftsabteilung der NASA.
„Cubesats wie PREFIRE stehen für die Flexibilität unserer Bemühungen, den Weltraum zu erreichen“, sagte sie. „Es handelt sich um eine viel kleinere Nutzlast mit Startdiensten, die von einem kommerziellen Partner bereitgestellt werden, und das alles zu geringeren Kosten.“
