NASANadchodząca misja TRACERS obejmuje dwa satelity zaprojektowane do badania interakcji pomiędzy wiatrem słonecznym a ziemską magnetosferą poprzez pryzmat ponownego połączenia magnetycznego.
Zjawisko to ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia pogody kosmicznej, która wpływa na nowoczesną technologię i systemy komunikacji. Satelity ukończone przez Millennium Space Systems wkrótce przejdą testy przed wystrzeleniem w 2025 r., co oznacza znaczący postęp w naszych dążeniach do ochrony technologii przed wpływami pogody kosmicznej.
Misja TRACERS
NASA niedawno ukończyła budowę bliźniaczego statku kosmicznego na potrzeby misji TRACERS, oficjalnie znanej jako satelity Tandem Reconnection i Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites, której wystrzelenie zaplanowano na rok 2025.
TRACERS składa się z dwóch satelitów zaprojektowanych do badania interakcji pomiędzy wiatrem słonecznym – ciągłym strumieniem zjonizowanych cząstek emitowanych przez Słońce – a ziemską magnetosferą, czyli polem magnetycznym otaczającym i chroniącym naszą planetę. Misja ta zbada, w jaki sposób Słońce wpływa na środowisko Ziemi, rzucając światło na przyczyny pogody kosmicznej, która może wpływać na technologię i komunikację na Ziemi.
Badanie ponownego połączenia magnetycznego
Jednym z głównych zainteresowań projektu TRACERS jest zjawisko ponownego połączenia magnetycznego, czyli potężnego uwolnienia energii, które zachodzi, gdy przecinają się dwa pola magnetyczne.
Ponowne połączenie magnetyczne zachodzi w całej przestrzeni kosmicznej, ale dla nas ma szczególne znaczenie tam, gdzie wiatr słoneczny po raz pierwszy spotyka się z ziemską magnetosferą, czyli w obszarze znanym jako magnetopauza. Zdarzenie ponownego połączenia może wystrzelić cząsteczki wiatru słonecznego, zwykle kierowane wokół naszej planety, bezpośrednio do naszej atmosfery z dużą prędkością. Cząstki te zapalają piękną zorzę polarną i południową, znaną jako zorza polarna, i pomagają kształtować pogodę kosmiczną na Ziemi. Zrozumienie wzorców pogody kosmicznej ma ogromne znaczenie w naszym społeczeństwie w coraz większym stopniu napędzanym technologią, ponieważ zdarzenia pogody kosmicznej mogą wpływać na nasze sieci energetyczne i satelity komunikacyjne oraz tworzyć potencjalnie niebezpieczne warunki dla astronautów.
Konfiguracja satelity i strategia misji
Aby zbadać rekoneksję magnetyczną w ziemskiej magnetopauzie, bliźniacze satelity TRACERS będą latać w tandemie – jeden za drugim – przez wierzchołki polarne, czyli obszary w kształcie lejka, gdzie pole magnetyczne Ziemi otwiera się nad biegunem północnym i południowym. Dzięki temu naukowcy będą mogli obserwować, jak szybko zmienia się i ewoluuje ponowne połączenie, porównując dane zebrane przez każdego satelitę.
Millennium Space Systems, firma Boeinga, zakończyła budowę dwóch satelitów na potrzeby misji TRACERS w październiku 2024 r. Zespół kończy integrację instrumentów TRACERS, a oba satelity wejdą w fazę testów. Po zakończeniu testów statek kosmiczny zostanie wysłany do bazy sił kosmicznych Vandenberg w Kalifornii w celu integracji z rakietą nośną.
Postęp i przygotowania do startu
„To ekscytujące widzieć połączenie instrumentów TRACERS i obu statków kosmicznych. Zespół czyni ogromne postępy w przygotowaniu do startu” – powiedział David Miles, główny badacz TRACERS w ośrodku badawczym TRACERS Uniwersytet Iowy w Iowa City.
Ponadto misja pomyślnie przeszła przegląd krytyczny, zwany kluczowym punktem decyzyjnym D, w dniu 8 sierpnia 2024 r., przygotowując TRACERS do osiągnięcia docelowej daty gotowości do startu nie wcześniej niż w kwietniu 2025 r. Po pomyślnym przeglądzie TRACERS wszedł w fazę D, czyli oficjalne przejście od etapu rozwoju misji do dostarczenia statku kosmicznego, testów, montażu i integracji z rakietą nośną w ramach przygotowań do startu.
Współpraca i osiągnięcia w zespole
„Ten zespół był naprawdę niesamowity” – mówi Skyler Kleinschmidt, dyrektor programu TRACERS w siedzibie NASA w Waszyngtonie. „Budowanie statku kosmicznego nigdy nie jest łatwe, ale obserwowanie, jak zespół współpracuje ze wszystkimi wyzwaniami, jakie napotkał, jest inspirujące.
Misją TRACERS kieruje David Miles z Uniwersytetu Iowa, a zarządza nią Southwest Research Institute w San Antonio. Biuro programu NASA Heliophysics Explorers w Centrum Lotów Kosmicznych Goddard w Greenbelt w stanie Maryland zapewnia nadzór nad misją projektu dla Działu Heliofizyki agencji w siedzibie NASA w Waszyngtonie.
