Een missie om energietransport in de ruimte te verkennen met behulp van een suborbitale sondeerraket van NASA staat gepland voor de avond van 7 mei vanaf NASA's Wallops Flight Facility in Virginia.

De lancering van de missie is gepland om 19:58 uur. EDT met een startvenster van 40 minuten, Vrijdag, 7 mei 2021, op een NASA Black Brant XII klinkende raket. De lanceringsdagen voor back-ups lopen tot en met 16 mei. De lancering is mogelijk zichtbaar in een groot deel van het oosten van de Verenigde Staten en Bermuda.

De missie, genaamd de KiNETic-schaal energie en momentum transport eXperiment, of KiNet-X, is ontworpen om een ​​zeer fundamenteel probleem in ruimteplasma's te bestuderen, namelijk, hoe worden energie en momentum getransporteerd tussen verschillende gebieden in de ruimte die magnetisch met elkaar zijn verbonden?

Bijvoorbeeld, poollicht. Aurora's worden gevormd wanneer deeltjes in de nabije ruimte van de aarde interageren met de atmosfeer.

"De elektronen in de ruimte van de aarde en in de zonnewind hebben relatief lage energieën. Toch wordt de aurora gegenereerd door elektronen met zeer hoge energie. Wat is het activeringsmechanisme?" zei Peter Delamere, KiNET-X hoofdonderzoeker van de Universiteit van Alaska-Fairbanks.

Een ander voorbeeld van energie- en impulstransport is de Io-Jupiter-interactie.

Io is het meest vulkanisch actieve object in het zonnestelsel en heeft een ijle atmosfeer. De interactie tussen de atmosfeer van Io en de ruimteomgeving van Jupiter leidt tot een door Io geïnduceerde poollichtvlek in de atmosfeer van Jupiter.

"We kennen de kracht die wordt gegenereerd door Io's interactie, en we kennen de poollichtkracht van de plek, maar hoe worden energie en momentum getransporteerd langs de verbindende magnetische veldlijn?" zei Delamere.

KiNET-X is als een mini-Io. Twee bariumdampwolken die door de lading van de raket worden uitgestoten, zullen een magnetische veldstoring veroorzaken, en elektronen worden waarschijnlijk geactiveerd.

"Dit is een heel eenvoudig experiment met bekende invoerparameters waarmee we de energiestroom naar de elektronen kunnen kwantificeren. Het is mogelijk dat de KiNET-X-lading op zeer kleine schaal poollichtemissies genereert, maar dat is een onbekend aspect van dit experiment. In-situ instrumenten zullen, echter, meet de geactiveerde elektronen direct, " hij zei.

In aanvulling, gespecialiseerde camera's in Bermuda en in een vliegtuig zullen worden gebruikt om de interacties te observeren.

Het KiNet-X-experiment bestaat uit een enkele raketlancering met zeven scheidbare nuttige ladingen. Diagnostische instrumenten worden vervoerd op de hoofdlading en vier kleine subladingen, terwijl de bariumdampwolken vrijkomen uit twee extra grotere subpayloads. Dit zorgt voor een meervoudig zicht op de verstoringen die worden veroorzaakt door de vrijgekomen bariumdampen. De vier kleine subpayloads, bijnaam "Bob, " elk ongeveer zo groot als een frisdrankfles van twee liter, metingen doen van de ruimteomgeving waardoor de door bariumdamp veroorzaakte verstoring zich voortplant.

De bariumdamp, die niet schadelijk is voor het milieu of de volksgezondheid, Er wordt niet verwacht dat ze goed zichtbare kleurrijke wolken zullen vormen die veel voorkomen bij eerdere missies vanuit Wallops met behulp van damptracers.

De damp zal ongeveer negen minuten en 30 seconden tot ongeveer 10 minuten na de lancering vrijkomen op ongeveer 217-249 mijl hoogte boven de Atlantische Oceaan en 540-560 mijl downrange van Wallops en net ten noorden van Bermuda.

Na blootstelling aan zonlicht ioniseren de dampwolken snel en nemen een violette kleur aan. Onmiddellijk na het vrijkomen van de damp, de bolvormige wolken zijn een mengsel van groen en violet, maar die fase duurt slechts ongeveer 30 seconden wanneer de niet-geïoniseerde component van de wolk is weggediffundeerd.

Het geïoniseerde deel van de wolk wordt gebonden aan de magnetische veldlijnen en diffundeert evenwijdig aan de veldlijnen, maar niet loodrecht daarop. Op de breedtegraden van het midden van de Atlantische Oceaan, de veldlijnen staan ​​ongeveer 45 graden schuin ten opzichte van de horizontaal, dus de violette wolken strekken zich uit in een schuine richting en lijken meer op korte paden dan op een wolk. Omdat de beweging van het neutrale deel van de wolken niet wordt beperkt door de magnetische veldlijnen, ze verspreiden zich sneller en worden veel sneller te dun om met het blote oog te zien dan de geïoniseerde component.

In het algemeen, het menselijk oog ziet violette kleuren niet zo goed in het donker. De KiNET-X-wolken zullen daarom moeilijker te zien zijn voor de toevallige waarnemer dan sommige van de eerdere dampmissies.