Rocket Barrage ke studiu polárních světel

Série 11 znějících raketových letů ze dvou vzdálených míst v polárním kruhu pomůže odkrýt tajemství procesů za polární záře.

V roce 2011 vypustí suborbitální raketu z kosmického centra And ya.
NASA

Mezinárodní tým vědců se vydává do vysoké polární oblasti, aby prozkoumal magnetosféru Země jako nikdy předtím.

Iniciativa Grand Challenge Initiative Cusp bude zahrnovat 11 suborbitálních sondážních raket vypuštěných ze dvou norských lokalit v letech 2018 a 2019: And ya Space Center na ostrově u norského pobřeží a Svalbard Rocket Range na Svalbardských ostrovech, část Norsko se nachází v Severním ledovém oceánu. Několik misí bude zahrnovat simultánní spuštění z obou dvou míst k získání vícerozměrných informací.

Dvouletá iniciativa kombinuje mise v Kanadě, Norsku, Japonské agentuře pro průzkum vesmíru (JAXA), NASA a dalších zemích. 11 raket je součástí osmi celkových misí účastnících se projektu.

Auroral Cusp

Poláci Země nabízejí vědcům jedinečné prostředí ke studiu interakce elektricky nabitého slunečního větru s magnetickým polem naší planety. Aurorální vrchol nad póly je místo, kde magnetické pole klesá dovnitř, což umožňuje nabité částice ovlivnit zemskou atmosféru. Tento vysokoenergetický střet zahřívá horní atmosféru o stovky stupňů, což způsobuje, že se nafoukne a pohání v něm prudké větry.

"Během polární noci v polovině zimy v prosinci a lednu, kdy se uskuteční sedm misí, je celý den na Svalbardu tma." Vrchol je pak viditelný pouhým okem, “říká Jøran Moen (University of Oslo).

Magnetosféra Země (napravo) chrání naši planetu před elektricky nabitým slunečním větrem. Ale na aurorálním vrcholu mohou některé nabité částice ze Slunce vstoupit do zemské atmosféry.
Vesmírné letové středisko NASA / Goddard

Studium aurorálního cusp je zásadní pro pochopení toho, jak interakce v této oblasti ovlivňují komunikaci a navigaci v blízkosti pólů. Vojenské a mezikontinentální osobní lety všechny procházejí touto oblastí, stejně jako astronauti v oběžných družicích na nízké oběžné dráze a polárních oběžných drahách. Inflace v horní atmosféře táhne také satelity na oběžné dráze Země, čímž se urychluje jejich návrat.

Země je jedinečná mezi pozemskými planetami, protože je to jediná skalní planeta v naší sluneční soustavě s robustním magnetickým polem a tedy iurorálním vrcholem. Například na Venuši nebo na Marsu dopadá sluneční vítr přímo na horní atmosféru. Přesto Venuše, která nemá vůbec žádné magnetické pole, se zahaluje v husté atmosféře, zatímco Mars, který hostí slabé kapsy magnetického pole, časem ztratil většinu své atmosféry. Porozumění toku atomů v reakci na sluneční vítr nám může pomoci pochopit tyto rozdíly.

Tento projekt také přichází během fascinujícího času na studium Slunce, protože směřujeme k slunečnímu minimu, což je nízký bod sluneční aktivity, který se očekává v letech 2019-2020.

NASA má dvě mise, které se účastní Grand Challenge: AZURE (experiment s raketou upstreaming aurorální zóny) a VISIONS-2 (vizualizace odtoku iontů pomocí experimentu s detekcí neutrálních atomů)

Odemknutí tajemství polárních světel

Spouštěcí okno pro misi AZURE běží od 3. do 19. března. Společnost AZURE bude analyzovat tok nabitých částic ionosférou při svém krátkém suborbitálním letu, konkrétně zacílí na radioreflektivní oblast E 56 až 93 mil nad zemským povrchem a oblast F nad ní, která sahá až asi 310 mil.

Linka Kármán - mezinárodní hranice označující okraj vesmíru - začíná na 100 km (62 mil) nahoru. Dvojče raket AZURE budou používat chemické značkovače složené z trimethyl hliníku a směsi stroncia / baria, což umožní sledovacím stanicím zpět na zemi dokumentovat svislý a vodorovný tok částic skrz E a F vrstvy ionosféry. Podmínky musí být správné a musí být jasné, aby pozemní stanice viděly uvolnění chemického sledovače. NASA provedla podobné experimenty se světelnými show z odpalovacího zařízení Wallops Island na pobřeží Virginie.

Užitečné zatížení AZURE v rámci přípravy na spuštění.
NASA Wallops

VISIONS-2 bude spuštěn v prosinci 2018, v návaznosti na první spuštění VISIONS, které bylo provedeno v roce 2013. VISIONS-2 bude studovat, jak aktivní aurora urychluje atomy kyslíku a prakuje je do magnetosféry rychlostí 80 km / s. Tyto kyslíkové ionty „mohou ovlivnit rychlost přenosu sluneční energie do magnetosféry a rychlost a podrobnosti o tom, jak se tato uložená energie uvolňuje k výrobě polární záře, “ říká hlavní vyšetřovatel Doug Rowland (NASA Goddard).

Bude zajímavé sledovat, jak se tyto mise objevují, protože vědci stále zkoušejí tajemství blízkého vesmíru.