Medan människor över hela landet tittade på Augustins totala solförmörkelse från jorden, en NASA-satellit i brödbröd hade ett säte på första raden för den astronomiska händelsen.

Radiometerbedömningen med hjälp av vertikalt inriktade nanorör, eller RAVAN, CubeSat utvecklades för att testa och validera ljusabsorberande kolnanorör som en ny metod för att mäta jordens strålningsobalans, vilket är skillnaden mellan mängden energi från solen som når jorden och mängden som reflekteras och avges tillbaka till rymden. Mätningen är nyckeln för att förutsäga förändringar i planetens klimat.

RAVAN började samla in data från jordens bana den 25 januari, 2017, och teknikdemonstrationen förklarades som en framgång i början av augusti.

Men solförmörkelsen den 21 augusti gav forskare ett unikt tillfälle att ytterligare testa ett viktigt kol -nanorörsattribut:dess starka känslighet för snabbt förändrade energiutgångar. Även om den är utformad för att mäta mängden reflekterad solenergi och termisk energi som släpps ut från jorden till rymden, under förmörkelsen skulle RAVAN:s mycket känsliga nanorör istället tränas på solen för att upptäcka förändringar i mängden inkommande solenergi.

Eftersom forskarna visste CubeSats plats och andelen förmörkelse som den skulle mäta, det var lätt för teamet att jämföra satellitens data med den kända solstrålningen. På grund av RAVAN:s position i omloppsbana, den fångade inte totalförmörkelse - där månen helt blockerar solens ljus. Istället, från sin position högt över USA, RAVAN skulle samla in data om en förmörkelse om cirka 80 procent, liknande vad som observerades från huvudutredaren Bill Swartz hemorganisation, Johns Hopkins Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland, som leder uppdraget.

När månen passerade mellan jorden och solen, RAVANs instrument reagerade snabbt och exakt för att mäta den minskande solenergin som var synlig för satellitens detektorer. Swartz förklarade, "Även om RAVAN rutinmässigt ser solen för solkalibrering, den spårade den plötsliga förändringen i solenergi som förmörkelsen ger som förväntat. "

Nu, med förmörkelsestestad teknik, RAVAN utbildas tillbaka på jorden då Swartz och hans team fortsätter att övervaka satellitens instrumentprestanda, utföra dataanalys, och jämföra dess mätningar med befintliga modelsimuleringar av jordens utgående strålning.

RAVAN:s nuvarande test- och valideringsuppdrag är det första steget för att möjliggöra en framtida konstellation av CubeSats som skulle kretsa kring jorden och ge kontinuerlig global täckning av jordens strålningsobalans för att förbättra de aktuella mätningarna, som tas av instrument som finns på några få stora satelliter.

Att ha mindre satelliter placerade enhetligt runt planeten kan ge en fördel när det gäller att studera jordens energibalans. "Strålningsenergin som kommer från jorden förändras snabbt i tid och rum, i synnerhet sett från en satellitkonstellation som far fram i en låg jordbana, "Swartz sa." Solförmörkelsen gav ett unikt tillfälle att testa RAVAN -mätningens lyhördhet på ett kontrollerat sätt, ytterligare bevisa tekniken för jordobservation. "

RAVAN finansierades genom ett NASA Earth Science Technology Office (ESTO) -program som visar ny teknik som, vid validering, kan tillämpas på ett brett spektrum av NASA jordobservations- och vetenskapsmätningsbehov. Under deras missionstider, CubeSats som RAVAN sätts igenom för att se hur väl den nya tekniken och metoderna fungerar i omloppsbana.

Små satelliter, inklusive CubeSats, spelar en allt större roll i prospektering, teknik demonstration, vetenskaplig forskning och utbildningsutredningar vid NASA, inklusive:planetarisk rymdutforskning; Jordobservationer; grundläggande jord- och rymdvetenskap; och utveckla precursor science-instrument som avancerad laserkommunikation, satellit-till-satellit-kommunikation och autonoma rörelsefunktioner.