Raķešu aizsprosts ziemeļblāzmas izpētei

11 skaņu raķešu lidojumu sērija no divām attālām vietām Arktikas lokā palīdzēs atklāt procesu noslēpumus aiz ziemeļblāzmas.

2011. gada suborbitālas raķetes palaišana no And ya Space Center.
NASA

Starptautiska pētnieku komanda dodas uz augsto Arktiku, lai izpētītu Zemes magnetosfēru kā vēl nekad.

Grand Challenge iniciatīvā Cusp tiks iekļautas 11 suborbitālas skaņu raķetes, kas no divām Norvēģijas vietām tika palaistas 2018. un 2019. gadā: And ya Space Center salā pie Norvēģijas krastiem un Svalbard Rocket Range Svalbāra salās, kas ir daļa no Norvēģija, kas atrodas Ziemeļu Ledus okeānā. Vairākās misijās ietilps vienlaicīgas palaišanas no abām divām vietām, lai iegūtu daudzdimensionālu informāciju.

Divu gadu iniciatīvā apvienotas Kanādas, Norvēģijas, Japānas Aviācijas un kosmosa izpētes aģentūras (JAXA), NASA un citu valstu vadītās misijas. 11 raķetes ir daļa no astoņām vispārējām misijām, kas piedalās projektā.

Auroral cusp

Zemes stabi piedāvā zinātniekiem unikālu vidi, lai izpētītu elektriski uzlādēta saules vēja mijiedarbību ar mūsu planētas magnētisko lauku. Auroral cusps virs poliem ir tas, kur magnētiskais lauks nonāk tuvāk, ļaujot uzlādētajām daļiņām ietekmēt Zemes atmosfēru. Šī sadursme ar augstu enerģijas daudzumu silda augšējo atmosfēru par simtiem grādu, izraisot tās piepūšanos un tās iekšienē spēcīgu vēju.

“Polārajā naktī ziemas vidū decembrī un janvāra mēnešos, kad tiks veiktas septiņas misijas, Svalbārā visu dienu ir tumšs. Tad gabals ir redzams ar neapbruņotu aci, ”saka Jøran Moen (Oslo universitāte).

Zemes magnetosfēra (labajā pusē) aizsargā mūsu planētu no elektriski lādēta saules vēja. Bet pie auroālā spiediena dažas uzlādētas daļiņas no Saules var iekļūt Zemes atmosfērā.
NASA / Goddard kosmisko lidojumu centrs

Auroral cusp izpēte ir būtiska, lai saprastu, kā mijiedarbība šajā reģionā ietekmē saziņu un navigāciju pie poliem. Militārie un starpkontinentālie pasažieru lidojumi šķērso šo reģionu tāpat kā astronauti zemas Zemes orbītā un polāros orbītas pavadoņi. Augšējā atmosfēras inflācija ievelkas arī uz satelītiem zemas Zemes orbītā, paātrinot to atgriešanos.

Zeme ir unikāla starp sauszemes planētām, jo ​​tā ir vienīgā akmeņainā planēta mūsu Saules sistēmā ar spēcīgu magnētisko lauku un tādējādi ar auroālu galu. Piemēram, uz Venēras vai Marsa saules vējš tieši sasniedz augšējo atmosfēru. Tomēr Venera, kurai vispār nav magnētiskā lauka, sevi apņem biezā atmosfērā, savukārt Marss, kurā atrodas vājas magnētiskā lauka kabatas, laika gaitā ir zaudējis lielāko daļu savas atmosfēras. Izpratne par atomu plūsmu, reaģējot uz saules vēju, var mums palīdzēt izprast šīs atšķirības.

Šis projekts nāk arī aizraujošā laikā, lai izpētītu Sauli, jo mēs ejam uz Saules minimumu, kas ir saules aktivitātes zemākais punkts, kurš paredzēts sasniegt 2019. – 2020.

NASA ir divas misijas, kas piedalās Lielajā izaicinājumā: AZURE (Auroral Zone Upwelling Rocket Experiment) un VISIONS-2 (vizualizējošā jonu aizplūšana caur neitrālu atomu sensoru eksperimentu).

Ziemeļblāzmas noslēpumu atrašana

Misijas AZURE atklāšanas logs darbojas no 3. līdz 19. martam. AZURE analizēs uzlādētu daļiņu plūsmu caur jonosfēru tā īsā suborbitālajā lidojumā, īpaši mērķējot uz radioatstarojošo E reģionu no 56 līdz 93 jūdzēm virs Zemes virsmas un F reģionu virs tā, kas sniedzas apmēram 310 jūdzes.

Kármán līnija - starptautiskā robeža, kas apzīmē kosmosa malu - sākas 100 km (62 jūdzes) augšup. Divās AZURE raķetēs atradīsies ķīmiskie marķieri, kas sastāv no trimetilalumīnija un stroncija / bārija maisījuma, ļaujot izsekošanas stacijām uz zemes atkal dokumentēt daļiņu vertikālo un horizontālo plūsmu caur jonosfēras E un F slāņiem. Apstākļiem jābūt tieši piemērotiem un skaidrām debesīm, lai zemes stacijas varētu redzēt ķīmisko marķieru izdalīšanos. NASA ir veikusi līdzīgus gaismas šovu eksperimentus no Wallops salas palaišanas iekārtas Virdžīnijas piekrastē.

AZURE lietderīgā slodze, gatavojoties palaišanai.
NASA Wallops

VISIONS-2 tiks palaists 2018. gada decembrī, sekojot pirmajam VISIONS palaišanas procesam, kas tika veikts 2013. gadā. VISIONS-2 pētīs, kā aktīvās auras paātrina skābekļa atomus, paceļot tos magnetosfērā ar ātrumu 80 kilometri sekundē. Šie skābekļa joni "var ietekmēt saules vēja enerģijas pārnešanas ātrumu magnetosfērā, kā arī ātrumu un sīkāku informāciju par to, kā šī uzkrātā enerģija tiek atbrīvota, lai iegūtu auroru", saka galvenais izmeklētājs Dogs Rowlands (NASA Goddard).

Būs interesanti redzēt, kādas ir šīs misijas, jo pētnieki turpina zondēt kosmosa noslēpumus.