Un nuovo satellite cercherà di mantenere l’orbita terrestre bassa senza propellente

Un nuovo satellite cercherà di mantenere l'orbita terrestre bassa senza propellente

Rimanere a galla nello spazio può essere ingannevolmente difficile. Basta chiedere ai personaggi di Gravitào un numero qualsiasi delle centinaia di piccoli satelliti che cadono nell’atmosfera in un dato anno. Qualsiasi oggetto posto in orbita terrestre bassa (LEO) deve combattere costantemente contro la resistenza causata dal piccolo numero di molecole d’aria che lo compongono fino a quell’altezza.

Di solito contrastano questa forza utilizzando piccole quantità di propellente. Tuttavia, i satelliti più piccoli non hanno il lusso di avere abbastanza propellente per mantenerli a galla per qualsiasi periodo di tempo. Ma ora un team di studenti dell’Università del Michigan ha lanciato un prototipo di satellite che tenta di rimanere a galla utilizzando una tecnica innovativa – magnetismo.

Il progetto, noto come Miniature Tether Electrodynamics Experiment (MiTEE), lanciato oggi sul volo della Virgin Galactic dal deserto del Mojave. Il suo team interdisciplinare è composto da studenti universitari e dottorandi dell’UofM. Questo è il primo progetto che il team ha lanciato, e rappresenta il culmine di sei anni di sforzi.

Video che descrive i dettagli della missione e perché è così diversa dai metodi di propulsione esistenti.
Credito: Università del Michigan

Questo sforzo ha portato ad un nuovo satellite (o più precisamente una coppia di satelliti) che prova un’idea ancora più innovativa – che satelliti abbastanza piccoli possono usare il campo magnetico della Terra per raggiungere una piccola quantità di portanza.

Per testare questa teoria, il team ha progettato una coppia di satelliti, uno delle dimensioni di una pagnotta di pane, l’altro delle dimensioni di uno smartphone, che sono collegati tra loro attraverso una campata di filo. In quel filo viene indotta una corrente e la fisica fa la sua magia.

Uno dei membri del team di MiTEE, Mayukh Nath, uno studente di Ingegneria Informatica, dà un’occhiata al prototipo di satellite prima del lancio.
Credito: Robert Coelius / Michigan Engineering

Una delle leggi fondamentali dell’elettromagnetismo è che quando una corrente è presente in un campo magnetico, il campo magnetico eserciterà una forza sul conduttore che contiene la corrente. Dal momento che la Terra magnetosfera è presente fino a LEO, è presente anche un campo magnetico. MiTEE prevede di utilizzare la corrente nel tether tra i suoi due satelliti per spingere i satelliti accoppiati verso l’alto e combattere contro la combinazione di trascinamento dell’aria e la gravità che li sta tirando verso il basso.

Per la prima versione lanciata questo fine settimana, nota come MiTEE-1, ci sarà un unico braccio rigido lungo 1 metro che collegherà i due satelliti. Si concentrerà sulla misurazione di quanta corrente, se presente, può essere indotta dal ionosferaun’altra caratteristica dello spazio immediatamente circostante la Terra. I progetti successivi testerebbero il tether per l’uso come antenna vera e propria, e cercherebbero di misurare se sarebbe possibile far galleggiare completamente un sistema pico-satellitare senza alcun propellente.

Un altro video dal punto di vista degli studenti descrive alcune delle sfide che hanno affrontato con il progetto.
Credito: Università del Michigan

Probabilmente ci vorranno alcuni anni prima che un secondo sistema voli, dato che tutta la forza lavoro per questo progetto è costituita da studenti universitari volontari. Nel frattempo, avranno un sacco di dati da analizzare e, si spera, un motivo importante per festeggiare, quando il MiTEE-1 inizierà a raccogliere dati dopo un lancio di successo.

Per saperne di più:
UofM – Pioniere di un modo per mantenere in orbita satelliti molto piccoli
MiTEE Home Page
Notizie SmallSat – U del Michigan Gli studenti del Michigan tengono piccoli satelliti in orbita con MiTEE Cubesat
Nuovo Atlante – CubeSat per testare lo sfruttamento del campo magnetico terrestre per la propulsione

Credito Lead Image: CC0 Public Domain