Понять Солнце, чтобы защитить Землю: NASA запустило трио метеоспутников с важными миссиями

В среду, 24 сентября, американское космическое агентство NASA запустило на орбиту Солнца сразу три метеорологических спутника на одной ракете SpaceX. Они отправятся за 1,6 миллиона километров от Земли, каждый со своей отдельной миссией.

Первый в мире межзвездный зонд NASA Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) будет исследовать внешние границы гелиосферы — защитного газового пузыря вокруг нашей Солнечной системы, создаваемого солнечным ветром.

IMAP бонусом сможет заблаговременно предупреждать о солнечных бурях. Это будет ценное 30-минутное уведомление для астронавтов, которые будут исследовать Луну в рамках программы NASA «Artemis». Ожидается, что обсерватория станет полностью готова к работе к тому времени, когда четыре астронавта облетят Луну и вернутся обратно в следующем году.

Направленное на Землю мощное излучение солнечных бурь, также известное как космическая погода, может представлять опасность для астронавтов на Международной космической станции, а также создавать помехи для связи, электросети, навигации, радиосвязи и спутниковой связи.

Когда примерно через три месяца IMAP достигнет солнечной орбиты, он также начнет проводить наблюдения за солнечным ветром в режиме реального времени и измерять частицы, исходящие от Солнца, изучать границу гелиосферы на расстоянии от 9,7 миллиарда до 14,5 миллиарда километров и даже собирать данные из межзвездного пространства.

В основном IMAP будет измерять энергетически нейтральные атомы (ENA), или незаряженные частицы, образующиеся при столкновении энергичного заряженного иона с медленно движущимся нейтральным атомом. Процесс образования этих частиц, наблюдаемый везде, где в космосе присутствует плазма (или заряженный газ), также происходит по всей гелиосфере и вдоль ее границ. IMAP будет использовать отслеживание этих частиц для создания более полной карты гелиосферы.

Также в космосе летит и небольшая геокоронная обсерватория NASA «Каррутерс» (Carruthers Geocorona Observatory), которая изучает самые внешние слои атмосферы Земли, простирающиеся далеко за пределы Луны. Она названа в честь покойного ученого Джорджа Каррутерса, изобретателя ультрафиолетового телескопа, оставленного на Луне астронавтами «Аполлона-16» в 1972 году. Камера, до сих пор находящаяся в районе нагорья Декарт, сфотографировала Землю в ультрафиолетовом свете и сделала первое изображение экзосферы в 1972 году.

Это первая миссия, посвященная регистрации изменений в экзосфере, играющей важную роль в реакции планеты на космическую погоду. Изучая геокорону — ультрафиолетовое свечение, испускаемое экзосферой при попадании на нее солнечного света, — миссия Каррутерса покажет, как экзосфера реагирует на солнечные бури и как она меняется в зависимости от времени года. Миссия покажет, как работает экзосфера, и поможет улучшить способность прогнозировать воздействие солнечной активности на Землю.

Третий спутник — SWFO-L1 (Space Weather Follow On-Lagrange 1) — призван выполнять функцию детектора солнечных бурь, обеспечивая ранние предупреждения для защиты астронавтов на низкой околоземной орбите и спутников, обеспечивающих критически важную связь на Земле. Этот инструмент станет еще более необходимым по мере того, как астронавты будут исследовать всё более дальний космос.

Ожидается, что спутники NASA будут на местах и ​​готовы к эксплуатации к началу следующего года, а космические аппараты NOAA — к весне.

Эти новые миссии оснащены более совершенными приборами, которые позволят проводить более чувствительные измерения. По словам официальных лиц, цель миссии — лучше понять Солнце, чтобы лучше защитить Землю.

Гелиосфера, создаваемая солнечным ветром — постоянным потоком заряженных частиц, исходящих от Солнца, — действует как огромный пузырь, который защищает планеты нашей Солнечной системы от космического излучения, проникающего в Млечный Путь.

Помимо защитного магнитного поля Земли, гелиосфера играет важную роль в том, почему жизнь возможна на нашей планете и как она, возможно, когда-то была возможна на других планетах, например на Марсе.

Теория гелиосферы была впервые выдвинута несколькими учеными, исследовавшими концепцию космических лучей и солнечного ветра в конце 1950-х годов. Они считали, что Солнце представляет собой сеть магнитных полей и солнечного ветра, образующую границу, окружающую Землю и остальную часть Солнечной системы.

Ученые жаждут узнать, как выглядят границы гелиосферы, которые зонды «Вояджер» уже давали захватывающие возможности увидеть в прошлом. Это единственные два космических аппарата, пересекшие гелиосферу.

«Вояджер-1» достиг границы гелиосферы в 2012 году, а более медленный «Вояджер-2» пересек ее в 2018 году, сделав снимки в двух конкретных местах. Информация, собранная этими зондами, помогает ученым лучше понять кометоподобную форму гелиосферы.

Источник: NASA