NASA выбрало две новые миссии, в которых будет изучаться влияние солнечной активности на Землю

NASA выбрало две миссии по исследованию происхождения солнечного ветра и изучения взаимодействия магнитных полей Земли и Солнца.

Миссия PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) — поляриметр* для изучения короны и гелиосферы как единой системы — будет состоять из четырех микроспутников. Цель миссии — создание изображений внешней солнечной короны или солнечной атмосферы, где появляется солнечный ветер, который затем распространяется по всей Солнечной системе.

«Вакуум между планетами не полностью пуст. Он заполнен слабым гиперзвуковым "солнечным ветром", который выходит из короны и влияет на космические аппараты и планеты, включая и Землю, — объяснил главный руководитель миссии Крейг ДеФорест (Craig DeForest). — PUNCH будет наблюдать за областью между внешней солнечной короной и солнечным ветром и создавать первые чёткие изображения всей этой системы, которая соединят солнце и Землю».

Собранные данные помогут учёным выяснить, что заставляет колебаться интенсивность солнечного ветра при выходе из Солнца. В ходе миссии также будет наблюдаться явление корональных выбросов массы (вещества из солнечной короны), которое влияет на работу спутников, а также может нарушать связь и навигационные сигналы GPS.

«Большую часть знаний о "космической погоде", которая создаётся солнечным ветром, мы получаем из непосредственного отбора проб с помощью космических аппаратов, — сказала научный сотрудник PUNCH Сара Гибсон (Sarah Gibson). — Это похоже на понимание глобальных погодных условий на основе подробных измерений с нескольких наземных метеостанций. PUNCH больше похож на метеорологический спутник, который может отображать и полностью отслеживать штормовую систему по мере её распространения по всему региону».

Спутники PUNCH будут созданы Юго-западным научно-исследовательским институтом (Southwest Research Institute, SWRI) в Сан-Антонио. Вес каждого космического аппарата составит около 40 килограммов при запуске. Их конструкция основана на исследовательских спутниках NASA CYGNSS, которые также были созданы в SWRI. Три спутника PUNCH будут нести широкоформатные сканеры. Они предназначены для обнаружения слабого поляризованного солнечного света, который отражается от электронов в солнечном ветре. На четвёртом будет размещен сканер с узким полем. Он разработан для наблюдения за внешней короной.

Сначала спутники будут выведены на полярную солнечно-синхронную орбиту на высоту более 570 километров над Землёй. Затем аппараты PUNCH распределятся вокруг планеты для одновременного трёхмерного наблюдения солнечной короны и солнечного ветра.

Финансирование PUNCH составляет 165 миллионов долларов, включая затраты на запуск.

Вторая миссия NASA TRACERS (Tandem Reconnection and Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites) будет запущена в качестве вторичной полезной нагрузки на одной ракете с PUNCH. TRACERS — это два спутника, с помощью которых будут изучаться частицы и поля в северной части магнитосферного каспа (воронки) Земли в области северного полюса. Магнитосферный касп — это место, где линии магнитного поля Земли сходятся к поверхности планеты, создавая для солнечного излучения возможность проникновения в атмосферу, особенно во время сильных геомагнитных бурь, вызванных вспышками на Солнце.

«Спутники TRACERS будут находиться в зоне полярного каспа с лёгким доступом к границе с межпланетным пространством. Поэтому космические аппараты помогут изучить, как магнитные поля Земли взаимодействуют с солнечными полями. В процессе, известном как "магнитное пересоединение", силовые линии изменяют свою конфигурацию, направляя частицы со скоростью, которая может быть близка к скорости света. Некоторые из этих частиц будут направлены полем Земли в область, где их смогут наблюдать спутники TRACERS», — говорится в заявлении NASA.

Процесс «магнитного пересоединения» происходит во всей Вселенной, где происходят те же физические процессы, которые вызваны выбросами корональной массы и солнечными вспышками. «TRACERS станет первой миссией, которая будет исследовать этот процесс при помощи двух космических аппаратов. Они будут проводить наблюдения за изменением процессов как в пространстве, так и во времени», — добавил руководитель миссии TRACERS из Университета Айовы в Айова-Сити Крейг Клетцинг (Craig Kletzing).

Финансирование миссии TRACERS составило около 115 миллионов долларов. Для создания космических аппаратов выбрана компания Millennium Space Systems.

«Мы выбрали эти две миссии не только из-за высококлассной науки, которой они смогут заниматься сами по себе, но и потому что они будут хорошо работать вместе с другими гелиофизическими космическими аппаратами и помогать NASA в защите астронавтов, космических технологий и жизни на Земле, — сказал помощник администратора Дирекции научных миссий NASA Томас Зурбухен (Thomas Zurbuchen). — Эти миссии особенные из-за их компактности, благодаря чему мы можем запустить их вместе и провести больше исследований по цене одного запуска».

Миссии PUNCH и TRACERS планируется запустить к августу 2022 года. Ракета-носитель, на которой будут выведены спутники этих двух миссий, будет выбрана позднее.

*Поляриметр — прибор, который измеряет параметры поляризации частично поляризованного излучения.

Источник: spaceflightnow.com