Na última segunda-feira (21), a espaçonave Cygnus NG-17 entregou à Estação Espacial Internacional (ISS) uma carga muito diversificada e valiosa. Já citamos aqui que uma “galeria de arte” estava a bordo do veículo, além de um experimento da Nasa que visa aumentar a segurança contra incêndios em missões espaciais.

No meio das mais de 3,5 toneladas de carga, havia também suprimentos para a tripulação e um protótipo de instrumento que pode vir a facilitar o monitoramento da atividade vulcânica e da qualidade do ar. 

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Preparação do instrumento para envio em um CubeSat. Imagem: Nasa

Chamado “Nanosat Atmospheric Chemistry Hyperspectral Observation System”, ou NACHOS, o instrumento usará uma câmera hiperespectral compacta para localizar fontes de gases em áreas tão pequenas quanto 400 metros quadrados.

Instrumento da Nasa será o menor monitor de gases atmosféricos no espaço

Se for bem-sucedido, NACHOS será o menor e mais alto instrumento de alta resolução no espaço dedicado ao monitoramento de traços de gases atmosféricos, como dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de nitrogênio, abrindo caminho para futuros sistemas de observação da Terra que não só ajudarão a prever erupções vulcânicas, mas também poderão monitorar a qualidade do ar em torno de cidades, bairros e até mesmo usinas individuais.

“Um vulcão adormecido que está acordando pode emitir SO2 antes que haja qualquer atividade sísmica detectável. Isso nos dá a chance de identificar um vulcão potencialmente em erupção antes que ele realmente exploda”, disse Steve Love, pesquisador e líder de tarefas do Grupo de Sensoriamento Espacial e Remoto do Laboratório Nacional de Los Alamos (LANL) do Departamento de Energia dos EUA.

Vestígios atmosféricos de fontes naturais e humanas fornecem aos cientistas insights únicos sobre uma grande variedade de sistemas terrestres. Por exemplo, o dióxido de nitrogênio, muitas vezes produzido pela queima de combustíveis fósseis, impacta negativamente a saúde humana e pode servir como um rastreador para o dióxido de carbono (um gás de efeito estufa que contribui para a mudança climática) que resulta da atividade humana.

“Quando reconhecemos que esses gases estão presentes e pode-se localizar suas fontes em uma escala subquilômetro, temos a oportunidade de agir e minimizar os resultados negativos à saúde”, disse Love.

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No entanto, o monitoramento de gases requer instrumentos sensíveis o suficiente para coletar dados de alta resolução. Isso significa satélites maiores equipados com uma suíte completa de sensores poderosos.

“Existem excelentes instrumentos em órbita coletando dados sobre traços de gases na atmosfera, mas são caros para produzir e manter. Se quisermos expandir essa capacidade científica, precisaremos de uma solução mais econômica”, disse Love.

Com apenas 6 kg e 3 m3, o NACHOS é bem qualificado para ser essa solução. Além da câmera hiperespectral ultracompacta capaz de coletar dados de alta resolução, o satélite também usa algoritmos de processamento a bordo, que reduzem tanto o tamanho de suas transmissões de dados quanto o tempo necessário para mandar essas transmissões à Terra.

“Mais potência e menos peso diferenciam o NACHOS e o tornam um excelente candidato para futuras missões de rastreamento de gases atmosféricos”, disse Love.

Outro satélite NACHOS está programado ainda para este ano

NACHOS permanecerá a bordo da espaçonave Cygnus da Northrop Grumman até maio, quando ela se afastará da ISS e colocará o instrumento na órbita baixa da Terra. Love e sua equipe passarão três meses comissionando NACHOS antes de iniciar sua missão de validação tecnológica e ciência. Ele espera que o equipamento permaneça em órbita por cerca de um ano.

“Isso nos dará tempo o bastante para verificar o design do instrumento e coletar dados de teste suficientes para garantir que nosso conceito de tecnologia seja viável”, disse Love, afirmando que um segundo instrumento NACHOS irá para a órbita baixa da Terra no segundo semestre de 2022 como parte do Programa de Teste Espacial do Departamento de Defesa dos EUA.

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