El Experimento de Ondas Gravitacionales Atmosféricas (AWE) de la NASA ha completado con éxito una prueba crítica en el entorno espacial. Está previsto que AWE se lance a la Estación Espacial Internacional (ISS) en noviembre de 2023. Estudiará las ondas de gravedad atmosféricas en la atmósfera terrestre y nos ayudará a comprender mejor la conexión entre el clima terrestre y el espacio.


Diagrama AWE de las propiedades de las ondas de gravedad de la mesosfera global. Fuente: NASA

Burt Lamborn, director del proyecto AWE en el Laboratorio de Dinámica Espacial (SDL) de la Universidad Estatal de Utah, dijo: "El AWE es un instrumento científico altamente sensible y preciso diseñado para instalarse en la Estación Espacial Internacional y operar en el duro entorno espacial. Para garantizar que el AWE pueda resistir la prueba de turbulencia del lanzamiento y operar según lo diseñado después de ingresar al espacio, SDL probó el instrumento en tierra".

Esta foto tomada en el Laboratorio de Dinámica Espacial de la Universidad Estatal de Utah el 26 de mayo de 2023 muestra el Experimento de Ondas Atmosféricas de la NASA, o AWE, sin su cubierta antes del vuelo. Fuente de la imagen: SDL/AllisonBills

Las pruebas ambientales de AWE incluyen:

Pruebas de interferencia electromagnética/compatibilidad electromagnética (EMI/EMC) para garantizar que AWE no genere ni emita señales electromagnéticas que puedan interferir con otros equipos críticos en la Estación Espacial Internacional.

El AWE está expuesto a varias fuentes de ruido de alto nivel para garantizar que cualquier interferencia de la estación espacial no afecte las observaciones del AWE.

Pruebas para verificar robustez y confiabilidad, descarga electrostática y picos de voltaje.

Las pruebas de verificación de vibración y resistencia se realizan utilizando una mesa vibratoria para simular las condiciones previstas durante el lanzamiento.

Pruebas de vacío térmico para demostrar el rendimiento y el funcionamiento de los instrumentos AWE en un entorno de vuelo simulado.

La calibración del instrumento se realiza en una cámara de vacío para simular las condiciones ambientales en órbita.

Las comunicaciones por satélite permiten la banca, la navegación, la telefonía, el entretenimiento y muchas más aplicaciones, pero pueden verse interrumpidas por los efectos de las ondas de gravedad atmosféricas y el clima espacial adverso. Los científicos esperan que los nuevos conocimientos adquiridos con AWE les ayuden a predecir con mayor precisión el impacto de las ondas de gravedad atmosféricas y el clima espacial en las comunicaciones, al tiempo que permitan a los planificadores de misiones y operadores de satélites desarrollar planes de contingencia.

Las ondas de gravedad atmosféricas (a menudo llamadas simplemente ondas de gravedad) son oscilaciones en medios fluidos, como la atmósfera de la Tierra, que son el resultado de que la gravedad intenta restablecer el equilibrio. Estas ondas se pueden visualizar como las ondas que se forman en la superficie de un estanque cuando se arroja una piedra al mismo. En la atmósfera, a menudo son producidos por factores como corrientes de aire sobre cadenas montañosas, convección por calentamiento en la atmósfera inferior o perturbaciones de las masas de aire.

El principio básico de las ondas de gravedad atmosférica es que cuando una masa de aire se desplaza verticalmente (hacia arriba o hacia abajo), las fuerzas de flotación intentan devolverla a su posición original. Sin embargo, dado que el movimiento es de naturaleza oscilatoria, la masa de aire se sobrepasa y eventualmente vuelve a desplazarse, lo que resulta en un movimiento ondulatorio. Es importante señalar que las ondas de gravedad no deben confundirse con las ondas gravitacionales.