La misión CORBES tiene como objetivo utilizar una configuración de múltiples satélites para explorar variaciones en los cinturones de radiación de la Tierra manteniendo una órbita casi ecuatorial, con un apogeo de aproximadamente siete radios terrestres, similar a las órbitas de transferencia geostacionarias (GTO). Al desplegar múltiples satélites en esta órbita, CORBES distinguirá los cambios espaciales de los cambios temporales en el cinturón de radiación, mejorando significativamente nuestra comprensión de estas regiones dinámicas. Se espera que cada satélite opere durante un mínimo de un año, garantizando tanto la rentabilidad como la continuidad de la misión.
La misión busca profundizar el conocimiento sobre la dinámica del cinturón de radiación exterior, aprovechando su constelación de CubeSats para recopilar mediciones detalladas del flujo de electrones energéticos, desplazamientos del campo geomagnético y ondas de plasma. Estos datos proporcionarán información sobre los procesos físicos que impactan el cinturón de radiación, incluyendo:
Difusión de energía: Desencadenada por interacciones electrónicas resonantes locales con ondas de muy baja frecuencia (VLF) como las ondas whistler, especialmente durante tormentas geomagnéticas.
Dispersión del ángulo de inclinación: Resultante de interacciones entre electrones y ondas de plasma magnetosférico, incluyendo el silbido whistler y las ondas electromagnéticas de ciclotrón iónico (EMIC).
Transporte radial: Causado por resonancia de deriva entre electrones y ondas de ultra baja frecuencia (ULF), así como cambios repentinos en el campo eléctrico debido a alteraciones magnéticas a gran escala, como inyecciones inducidas por choque y convección de tormentas.
Escape de electrones: Ocurre cuando los electrones salen de la magnetosfera hacia el viento solar a través de la sombra de la magnetopausa y otros mecanismos de transporte radial hacia afuera.
Este análisis exhaustivo permitirá a CORBES construir una comprensión más completa de los mecanismos de transporte, aceleración y pérdida de electrones, refinando así los modelos científicos y las herramientas predictivas para el entorno del cinturón de radiación.
Cada satélite CORBES llevará un conjunto de tres instrumentos principales: el Magnetómetro (MAG), el Detector de Ondas de Bobina de Búsqueda (SCWD) y el Detector de Electrones de Alta Energía (HEED). Estos instrumentos están diseñados para operar en órbitas elípticas altamente inclinadas, alcanzando un perigeo de 280 km y un apogeo de 7 radios terrestres, con un período orbital de aproximadamente 13.5 horas. Durante cada paso de 10.5 horas a través del cinturón de radiación exterior, estos CubeSats recopilarán datos precisos sobre campos magnéticos y poblaciones de electrones. Estabilizados por rotación a aproximadamente ocho rotaciones por minuto, el eje orientado hacia el sol de cada satélite asegura una consistencia en la orientación. Con un límite de masa de 30 kg por satélite, la misión está diseñada para la eficiencia y la rentabilidad.
La comunicación y la transmisión de datos utilizarán la banda S para funciones de comando y la banda X para la bajada de datos, con los satélites previstos para su despliegue mediante uno o dos cohetes. Este despliegue coordinado permite liberaciones individuales para cada satélite, asegurando su colocación dentro de la órbita prevista.
El ensamblaje, la integración y las pruebas (AIT), el blindaje contra radiaciones y la calibración cruzada son esenciales para la misión. La calibración cruzada en órbita garantiza la consistencia de los datos, utilizando observaciones en condiciones específicas para alinear lecturas entre múltiples instrumentos. La calibración cruzada de HEED, por ejemplo, compara datos de selección de electrones durante fases magnéticas tranquilas, mientras que MAG y SCWD utilizan datos de períodos tranquilos para verificar sus mediciones.
La misión CORBES involucra contribuciones de múltiples socios internacionales. El Instituto de Tecnología de Harbin (HIT), la Academia de Innovación de Microsatélites (IMAC) y el programa Foresail de Finlandia han contribuido con tecnología satelital, siendo IMAC responsable de dos satélites. La instrumentación se comparte entre instituciones como el Centro Nacional de Ciencias Espaciales (NSSC), la Universidad Beihang y la Universidad de Turku, asegurando una sólida alineación de equipos que respalda los objetivos de la misión.
CORBES opera bajo una política de intercambio de datos que otorgará acceso abierto a los datos recopilados, lo que facilita a los colaboradores y a la comunidad de investigación global comprender las dinámicas magnetosféricas. COSPAR ha apoyado la organización de la misión, la coordinación y las asociaciones con instituciones académicas y gubernamentales.
La misión ha celebrado más de cuarenta reuniones colaborativas, recopilando aportes de científicos de todo el mundo para definir los objetivos y requisitos de carga útil de CORBES. Con el apoyo de COSPAR, CORBES busca responder preguntas críticas sobre las interacciones onda-partícula y el transporte radial dentro de los cinturones de radiación de la Tierra, marcando un avance significativo en la ciencia espacial. Se han presentado dos artículos científicos sobre el diseño técnico y los objetivos de CORBES a Advances in Space Research.
Se espera que los datos completos de CORBES ayuden en el desarrollo de modelos predictivos y mejoren nuestra comprensión de las influencias del clima espacial en el cinturón de radiación, reforzando su papel como una herramienta importante en el monitoreo del entorno espacial de la Tierra.