L'instrument REAL de la NASA permet des mesures haute fidélité des particules énergétiques dans les ceintures de radiation terrestres.

Un nouvel instrument développé pour la mission CubeSat REAL (Relativistic Electron Atmospheric Loss) de la NASA fournit des mesures sans précédent des particules à haute énergie dans les ceintures de radiation terrestres. L'instrument compact, également appelé REAL, peut mesurer simultanément la quantité, l'énergie et l'angle des électrons lorsqu'ils tombent dans l'atmosphère, une capacité inédite pour un CubeSat. Cela permet aux scientifiques de capturer des micro-éruptions rapides de perte d'électrons qui ne durent que 100 millisecondes, que les capteurs unidirectionnels précédents sur les CubeSats étaient trop lents pour résoudre.

L'instrument affecte notre compréhension des ceintures de radiation de Van Allen, qui présentent des dangers pour les satellites en orbite terrestre, y compris les satellites GPS et de communications. La ceinture externe contient des « électrons tueurs » qui peuvent pénétrer le blindage des satellites et causer des dommages. En comprenant mieux comment ces électrons sont perdus des ceintures, les scientifiques peuvent améliorer les prévisions des effets de la météorologie spatiale.

Lancé le 23 juillet 2025, l'instrument REAL comprend trois têtes de capteurs — basse, moyenne et haute énergie — avec plusieurs directions de visée intégrées dans un CubeSat 3U. La tête basse énergie utilise un analyseur électrostatique avec 36 ouvertures et deux directions de visée pour mesurer les électrons de 1 keV à 40 keV. La tête moyenne énergie a cinq ouvertures et la tête haute énergie en a quatre, chacune couvrant 20 degrés d'angle d'inclinaison, utilisant des détecteurs à état solide. Ensemble, elles mesurent les électrons de 40 keV à 2 MeV avec une résolution temporelle aussi courte que 20 millisecondes.

La mission REAL est dirigée par la chercheuse principale Robyn Millan du Dartmouth College, avec l'instrumentiste Thomas Sotirelis au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, où l'instrument a été développé. Les mesures résolues en angle d'inclinaison de l'instrument distinguent les populations d'électrons précipitants, quasi-piégés et piégés, aidant à déterminer si la diffusion des électrons se produit par diffusion graduelle ou par interactions non linéaires rapides entraînées par des ondes plasma.

Les prochaines étapes consistent à analyser les données de REAL pour étudier l'importance relative des différents mécanismes de perte et identifier quelles ondes sont responsables de la chute des électrons. Cette connaissance améliorera les modèles de dynamique des ceintures de radiation et renforcera la protection des satellites et des astronautes en orbite terrestre basse.