Миссия НАСА PUNCH вот-вот стартует, используя сеть из четырех небольших спутников для изучения короны и солнечного ветра. Действуя как единый большой инструмент, эти космические аппараты обеспечат более четкое трехмерное изображение солнечных бурь и космической погоды. Это нововведение произведет революцию в том, как мы прогнозируем и реагируем на явления космической погоды, которые влияют на Землю.


Миссия НАСА PUNCH будет использовать четыре спутника размером с чемодан, спроектированные и построенные SwRI, распределенные по Земле и синхронизированные как единый «виртуальный» инструмент диаметром 8000 миль. Иллюстрации не в масштабе. Источник: Юго-Западный научно-исследовательский институт.

Четыре небольших космических корабля, каждый размером с чемодан, будут запущены с базы ВВС Ванденберг в Калифорнии к 28 февраля. Космические корабли спроектированы и построены Юго-западным научно-исследовательским институтом (SwRI) в Сан-Антонио в рамках миссии НАСА по унифицированному корональному и гелиосферному полярному прибору (PUNCH). Они полетят в космос вместе с обсерваториями «Спектрофотометр для истории Вселенной», «Эпоха реионизации» и «Исследователь льда» НАСА (SPHEREx).

«Миссия PUNCH будет изучать корону, внешнюю атмосферу Солнца и солнечный ветер, которые как единая, интегрированная система населяют и определяют нашу Солнечную систему», — сказал главный исследователь PUNCH доктор Крейг ДеФорест из Отдела науки и исследования солнечной системы SwRI в Боулдере, штат Колорадо. «Раньше это было невозможно, потому что мы используем различные виды инструментов для характеристики этих регионов. PUNCH объединит наше понимание роли короны в нагреве и ускорении солнечного ветра, который омывает Землю и другие планеты Солнечной системы».

Четыре спутника PUNCH, спроектированные и построенные SwRI, предоставят 90-градусный портрет неба с центром на Солнце, как показано здесь. Узкопольный формирователь изображения на спутнике представляет собой коронограф, который блокирует самый яркий свет Солнца, чтобы обнажить более темную корону. Три широкоугольных томографа, разработанные Юго-Западным научно-исследовательским институтом, используют перегородки и методы наземной обработки, чтобы выявить слабые следы внешней короны и самого солнечного ветра, который в 1000 раз тусклее, чем Млечный Путь. Источник: Юго-Западный научно-исследовательский институт.

После запуска группировка спутников PUNCH будет развернута на низкой околоземной орбите по линии день-ночь, поэтому космические аппараты всегда будут находиться под солнечным светом и хорошо видеть во всех направлениях.

«Чтобы получить необходимые нам данные, нам нужно построить инструмент размером с Землю», — сказал ДеФорест. «Это было невозможно, поэтому мы использовали четыре небольших космических корабля, которые были синхронизированы вокруг Земли, чтобы создать виртуальный инструмент шириной 8000 миль с центром на Солнце, отображающий четверть неба».

На одном спутнике установлен коронограф — устройство формирования изображений с узким полем зрения, разработанное Исследовательской лабораторией ВМС США, которое непрерывно снимает солнечную корону. Остальные три спутника оснащены широкоугольными сканерами, разработанными SwRI для наблюдения за очень слабой внешней частью короны и самим солнечным ветром.

«PUNCH сделает невидимое видимым», — сказал ДеФорест. «Глубокие перегородки в нашем широкоугольном тепловизоре уменьшают прямой солнечный свет на 16 порядков, или в 1000 триллионов раз, что эквивалентно отношению массы человека к массе вируса простуды. Современная обработка на земле затем удаляет фоновое звездное поле, или более 99% света на каждом изображении, обнажая чрезвычайно слабое мерцание солнечного ветра».

Каждый космический корабль оснащен камерой, разработанной RALSpace, которая каждые четыре минуты собирает три необработанных изображения с помощью трех различных поляризационных фильтров. Кроме того, каждый космический корабль каждые восемь минут будет генерировать четкое неполяризованное изображение для калибровки. Эта новая перспектива позволит ученым определить точную траекторию и скорость выбросов корональной массы, когда они движутся через внутреннюю часть Солнечной системы, улучшая существующие инструменты, которые могут измерять только саму корону, а не ее трехмерное движение.

Четыре космических корабля размером с чемодан, спроектированные и построенные Юго-западным научно-исследовательским институтом в США, прошли все окончательные оценки и теперь загружены в космический корабль, ожидая запуска на низкую околоземную орбиту к 28 февраля. Миссия НАСА PUNCH направлена ​​на предоставление первого единого комплексного изображения солнечной короны и зарождающегося солнечного ветра. Источник: Юго-Западный научно-исследовательский институт.

«Хотя PUNCH является исследовательской миссией, мы сможем отслеживать космические штормы или выбросы корональной массы в трех измерениях по мере их приближения к Земле, что имеет решающее значение для прогнозирования космической погоды и того, как она может повлиять на нас как сообщество космических полетов», — сказал ДеФорест. «Мы надеемся, что PUNCH сможет произвести революцию в прогнозировании космической погоды так же, как геостационарные спутники произвели революцию в прогнозировании погоды на Земле».

Программа НАСА «Маленькие исследователи» (SMEX) предоставляет частые возможности для новаторских космических научных миссий с использованием инновационных и экономически эффективных методов гелиофизики и астрофизики. Юго-западный научно-исследовательский институт (SwRI) в качестве ведущего агентства миссии PUNCH также будет контролировать работу четырех космических кораблей. В команду PUNCH входят исследовательская лаборатория ВМС США, разработавшая узкопольный тепловизор, и RALSpace, компания из Оксфордшира, Англия, которая предоставляет детекторную систему для четырех камер видимого света миссии.

Составлено из /ScitechDaily