Om de zoveel tijd zendt de zon een explosieve uitbarsting van geladen deeltjes uit die zijn weg naar de aarde vindt en vaak grote schade aanricht aan elektriciteitsnetten, vliegtuigen en satellietsystemen. Wanneer wolken van met hoge snelheid geladen deeltjes van de zon komen razen, ze kunnen ruimtevaartuigen baden, astronauten en planetaire oppervlakken in schadelijke straling. Begrijpen waarom de zon af en toe deze hoogenergetische deeltjes uitzendt, kan wetenschappers helpen het ruimteweer te voorspellen. Weten wanneer zonne-energetische deeltjes de aarde kunnen raken, kan mensen op de planeet helpen voorzorgsmaatregelen te nemen.

Nutsvoorzieningen, Draper en het Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) pakken deze uitdagingen aan, en in de hoop deze onopgeloste wetenschappelijke mysteries te ontrafelen, door geavanceerde sensoren te ontwikkelen voor een nieuwe NASA-missie. Lancering in 2018, NASA's Solar Probe Plus-ruimtevaartuig, dat wordt ontworpen en gebouwd door het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, MD, zal 24 zonnevluchten maken over bijna zeven jaar, een nieuw record vestigen voor het snelst bewegende door de mens gemaakte object terwijl het 37,6 miljoen kilometer dichter bij de zon ritst dan enig ruimtevaartuig dat ooit deze ster heeft bestudeerd, en worden blootgesteld aan temperaturen van meer dan 2500 graden Fahrenheit.

NASA's Solar Probe Plus - de eerste missie die in de bovenste atmosfeer van de zon zal vliegen en de zon zal "aanraken" - zal gegevens verzamelen over de mechanismen die de corona verwarmen en de zonnewind versnellen, een constante stroom van geladen deeltjes van de zon. Dit zijn twee processen met een fundamentele rol in het complexe onderling verbonden systeem dat de zon en de nabije aarde met elkaar verbindt - een systeem dat veranderingen in ons ruimteweer kan veroorzaken en invloed kan hebben op onze satellieten.

Om de snelheid en richting van de positief geladen deeltjes vast te leggen, Solar Probe Plus zal worden uitgerust met een Faraday-beker, gebouwd door het Smithsonian Astrophysical Observatory, met technische ondersteuning van Draper, en beheerd door SAO en de Universiteit van Michigan in Ann Arbor. De Faraday-beker, die in staat is om de volledige kracht van supersonische zonnedeeltjes en straling te meten, is een van de slechts twee instrumenten die buiten de beschermende zonnekap van NASA's Solar Probe Plus rijden. De uitdaging zal zijn om de gegevens vast te leggen terwijl ze werken bij extreme temperaturen op het snelst bewegende, door de mens gemaakte ruimtevaartuig dat ooit is gemaakt - het zal een snelheid van bijna 200 km/sec bereiken - en dit met nauwkeurigheid te doen.

Voor jaren, astronomen hebben de zon bestudeerd, maar nooit vanuit de atmosfeer van de zon, volgens Seamus Tuohy, Directeur van het Space Systems Program Office bij Draper. "Zo'n missie zou een ruimtevaartuig en instrumentatie vereisen die extreme straling kan weerstaan, reizen met hoge snelheid en de barre omstandigheden van de zon - en dat is het soort programma dat Draper en het Smithsonian Astrophysical Observatory diep bekend zijn."

Het onderzoek zal specifiek de meest voorkomende deeltjes in de zonneatmosfeer en wind volgen:elektronen, protonen en heliumionen — "naast het beantwoorden van fundamentele wetenschappelijke vragen, de bedoeling is om de risico's van ruimteweer voor de moderne communicatie beter te begrijpen, luchtvaart- en energiesystemen waar we allemaal op vertrouwen, " zei Justin C. Kasper, hoofdonderzoeker bij het Smithsonian Astrophysical Observatory en University of Michigan Professor in Space Science. "Veel van de systemen waar we in de moderne wereld op vertrouwen - onze telecommunicatie, GPS, satellieten en elektriciteitsnetten - zouden voor een langere periode kunnen worden verstoord als er vandaag een grote zonnestorm zou plaatsvinden. Solar Probe Plus zal ons helpen de impact van ruimteweer op de samenleving te voorspellen en te beheersen."

Draper

bij Draper, wij geloven dat er spannende dingen gebeuren wanneer nieuwe mogelijkheden worden bedacht en gecreëerd. Of het nu gaat om het formuleren van een concept en het ontwikkelen van elk onderdeel om een ​​veldklaar prototype te realiseren of het op nieuwe manieren combineren van bestaande technologieën, Draper-ingenieurs passen multidisciplinaire benaderingen toe die klanten nieuwe mogelijkheden bieden. Als een non-profit onderzoeks- en ontwikkelingsbedrijf, Draper richt zich op het ontwerp, ontwikkeling en toepassing van geavanceerde technologische oplossingen voor 's werelds meest uitdagende en belangrijke problemen. Wij leveren technische oplossingen rechtstreeks aan de overheid, industrie en academische wereld; werken in teams als hoofdaannemer of onderaannemer; en deel te nemen als medewerker in consortia. We bieden onpartijdige beoordelingen van technologie of systemen die zijn ontworpen of aanbevolen door andere organisaties - op maat ontworpen, maar ook commercieel off-the-shelf.