Nie ma już sond Van Allena NASA, a my im wiele zawdzięczamy

Kategoria: Przestrzeń Opublikowany 21 paź

Siedmioletnia misja, która zakończyła się w piątek, była jednym z najbardziej istotnych badań nad wpływem pogody kosmicznej na środowisko poza atmosferą naszej planety.

Tło: Pasy radiacyjne Van Allena to strefy naładowanych cząstek naładowanych energią przez intensywne wiatry słoneczne i promieniowanie kosmiczne, rozciągające się od 400 do 36 040 mil nad powierzchnią. Pole magnetyczne Ziemi, które chroni planetę przed promieniowaniem kosmicznym, w rzeczywistości kończy się głównie uwięzieniem cząstek w dwóch warstwach w magnetosferze.

Satelity i statki kosmiczne na wysokich orbitach lub w drodze w przestrzeń kosmiczną mogą ulec uszkodzeniu w wyniku długotrwałej ekspozycji na to promieniowanie. Ludzie, którzy spędzają zbyt długo w pasach Van Allena, mogą cierpieć na poważne problemy zdrowotne. A pasy odgrywają znaczącą rolę w modulowaniu pogody kosmicznej, która może doprowadzić do uszkodzenia satelitów, sieci energetycznych i innej infrastruktury elektronicznej na Ziemi.

Sondy: NASA wystrzeliła dwie sondy Van Allena w 2012 roku na orbitę eliptyczną, aby bezpośrednio zbadać pas radiacyjny. Każdy satelita wykorzystywał zestaw pięciu instrumentów do wykrywania cząstek i badania pól magnetycznych i fal plazmowych charakterystycznych dla obszaru przestrzeni bezpośrednio wokół Ziemi. Sonda B została zamknięta w lipcu po tym, jak zabrakło jej paliwa, a NASA zaprzestała działania sondy A w piątek. Para powinna cofnąć się i spłonąć w atmosferze za 15 lat.

Dziedzictwo: Naukowcy wykorzystali misję, aby lepiej zrozumieć rozkład naładowanych cząstek w pasach Van Allena, co pomaga inżynierom w projektowaniu statków kosmicznych, które mogą lepiej wytrzymać ekstremalne i rozszerzone promieniowanie kosmiczne. Istnieje również wyraźniejsza wiedza na temat tego, w jaki sposób pogoda kosmiczna powoduje pęcznienie i kurczenie się pasów w czasie, w tym, co teraz wiemy, cykl 11-letni . Bardziej ekscytujące było odkrycie, że dodatkowe przejściowe pasy mogą tworzyć się podczas napadów ekstremalnej aktywności słonecznej.

Ale największy wpływ sond Van Allena może mieć ich inżynieria. Główną misję wyznaczono na zaledwie dwa lata, ponieważ obawiano się, że promieniowanie szybko zniszczy elektronikę. Jednak duet niespodziewanie przetrwał i mógł przetrwać do lat dwudziestych z wystarczającą ilością paliwa. Ponieważ rozważamy długoterminowe misje w kosmosie, sondy będą lekcją, jak myśleć o projektowaniu statków kosmicznych.

Co dalej: NASA tak naprawdę nie ma żadnych planów na misję, która mogłaby się równać z zasięgiem sond Van Allena, więc w przewidywalnej przyszłości będzie nam brakować nauki o pogodzie kosmicznej. ESA Misja Lagrange'a może być potężnym narzędziem, jeśli wystartuje, a nadchodząca misja NASA TRACERS wyjaśni, w jaki sposób naładowane cząstki oddziałują z polem magnetycznym na biegunach.

Żaden z nich nie będzie jednak bezpośrednio badał pasów Van Allena. Tymczasem NASA i NOAA mają kilka statków kosmicznych, które monitorują pogodę kosmiczną i informują agencje o wszelkich zdarzeniach słonecznych, które mogą siać spustoszenie we współczesnych systemach elektronicznych.