Investigadores del Laboratorio Nacional de Los Alamos han hecho un avance significativo al comprender las descargas eléctricas que ocurren en la nave espacial, como los satélites, en un trabajo alrededor de la tierra. Estas descargas, conocidas como la descarga de naves espaciales (SED), pueden afectar negativamente la electrónica sensible a bordo y los sistemas de comunicación. Los resultados del equipo indican una correlación directa entre el número de descargas eléctricas y la presencia de electrones en el entorno espacial circundante.
Según Amitabh Nag, el principal investigador, el estudio destaca un problema a largo plazo en la investigación espacial. «Hemos sabido durante mucho tiempo que estos SED existen», dijo, «pero no entendimos la relación entre los electrones en el entorno espacial y los SED». Este estudio se detalló en detalle en un documento titulado «Transitorio de radiofrecuencia de radio correlacionado con el flujo de electrones medido a bordo del STP-SAT6», publicado en la revista Advances in Space Research.
Los investigadores utilizaron un satélite del Ministerio de Defensa, STP-SAT6, que se posiciona en un trabajo geoestacionarios. El satélite estaba equipado con dos sensores especializados desarrollados por el laboratorio. Un sensor siguió la actividad electrónica, mientras que las otras señales de radiofrecuencia siguieron, para que el equipo pudiera analizar la relación entre estos dos conjuntos de datos de manera más efectiva.
Al investigar los datos de STP-SAT6 durante más de un año, los investigadores identificaron más de 270 períodos de SED de alta velocidad junto con innumerables episodios de mayor actividad de electrones. Descubrieron que en aproximadamente tres cuartos de los casos picos en la actividad de electrones tuvieron lugar entre 24 y 45 minutos antes de las descargas eléctricas. Esta observación sugiere que la estructura de carga de baja energía es crucial al preparar la nave espacial para descargar.
Nag explicó: «Hemos notado que a medida que aumenta la actividad de los electrón, especialmente al alcance de 7.9 a 12.2 keV, la nave espacial comienza a recoger la carga. Esto continúa hasta que se alcanza un punto de inflexión y el rendimiento de SED». El tiempo de entrega entre la actividad de los electrón y las descargas posteriores indica posibilidades potenciales de ayudas de predicción que pueden minimizar los riesgos durante las actividades espaciales.
Con estos hallazgos, las emisiones espaciales futuras pueden registrar el monitoreo de electrones en tiempo real con baja energía, para que los operadores puedan predecir y responder a los eventos de carga antes de influir significativamente en la funcionalidad de la nave espacial. Este progreso puede mejorar la fiabilidad de las actividades satelitales y mejorar la seguridad de las tecnologías espaciales a medida que nuestra dependencia continúa creciendo.
