NASA-raketten die tijdens de winter in Alaska zijn gelanceerd, onderzoeken typisch de interactie van zonnewinden met de atmosfeer van de aarde en de resulterende aurora's die door de nachtelijke hemel dansen. Maar deze winter tussen 15 - 31 januari 2018, NASA-personeel en universitaire onderzoekers reizen naar de Poker Flat Research Range (PFRR) in Alaska om verschillende raketonderzoeken voor andere doeleinden te starten.

Tussen 15 - 31 januari 2018, wetenschappers zullen vier raketten lanceren om röntgenstraling vanuit de ruimte te meten en te bepalen hoe grote hoeveelheden water de bovenste atmosfeer kunnen beïnvloeden en polaire mesosferische wolken kunnen vormen, of PMC's.

Eén raket zal een wetenschappelijk onderzoek dragen genaamd de Diffuse X-rays from the Local Galaxy, of DXL, missie. Dit onderzoek heeft tot doel de bronnen te bestuderen van röntgenstraling die van elders in onze melkweg naar de aarde raast. "Er wordt aangenomen dat diffuse röntgenstraling met zeer lage energie uit de ruimte afkomstig is van twee bronnen, " zei Massimiliano Galeazzi, de hoofdonderzoeker voor de DXL-missie van de Universiteit van Miami, Florida. "De eerste bron bevindt zich buiten ons zonnestelsel en wordt gegenereerd door overblijfselen van meerdere supernova-explosies die vormen wat nu de Local Hot Bubble-regio van onze melkweg wordt genoemd. De tweede bron bevindt zich in het zonnestelsel en wordt gegenereerd door de uitwisseling van ladingen door de zonnewind DXL streeft naar een beter begrip van de aard en kenmerken van deze bronnen."

Lancering vanuit Alaska brengt belangrijke voordelen met zich mee voor DXL. Een lancering vanuit een bereik in de buurt van de magnetische pool van de aarde stelt onderzoekers in staat om röntgenmetingen te doen dichter bij het gebied waar het magnetische veld van de zon interageert met het magnetische veld van de aarde - vooral nuttig bij het meten van röntgenstralen van de uitwisseling van zonnewindladingen. Ook, de Alaskan PFRR is uniek onder Amerikaanse raketbereiken omdat het onderzoekers in staat stelt op het lanceerplatform te wachten, Klaar om te vliegen, gedurende langere tijd in afwachting van optimale omstandigheden bij sterke zonnewind. Het dagelijkse startvenster voor de DXL-payload om op deze voorwaarden te wachten, is tussen 6 en 9 uur EST.

Drie extra raketten zullen vanaf PFRR worden gevlogen in een ander totaal ander wetenschappelijk onderzoek genaamd de Super Soaker-missie. Dit onderzoek richt zich op de vorming en dynamiek van Polar Mesospheric Clouds (PMC's). "PMC's zijn lagen microscopisch kleine ijsdeeltjes die zich op een hoogte van 85 mijl vormen en extreem gevoelig zijn voor kleine variaties in hun omgeving." Zei Irfan Azeem, Hoofdonderzoeker van Super Soaker van Atmospheric and Space Technology Research Associates in Boulder, Colorado. "Omdat ze zo gevoelig zijn voor variaties, PMC's worden vaak gebruikt om veranderingen in de bovenste atmosfeer gedurende vele decennia te kwantificeren. Echter, hun gebruik als indicatoren van verandering op lange termijn is complex en controversieel omdat ze ook reageren op vele andere kortetermijnvariaties zoals getijden, stratosferische weersomstandigheden en uitlaatgassen van ruimtevaartuigen."

Super Soaker zal proberen de impact van veranderingen op korte termijn op PMC's en andere atmosferische variabelen te meten door damp af te geven in de bovenste atmosfeer. "Waterdamp is een veel voorkomend uitlaatproduct van ruimtevaartverkeer, "Azeem zei. "Super Soaker zal naar de bovenste atmosfeer vliegen met ongeveer 50 gallons water, over de hoeveelheid in een badkuip. We zullen de waterbus op 53 mijl vrijgeven, dispergeren en verdampen van het water. We zullen de basistoestand van de bovenste atmosfeer eerder meten, tijdens en na de release om de impact te bepalen. Deze metingen omvatten temperatuur, winden en lagen ijsdeeltjes op grote hoogte die bekend staan ​​als polaire mesosferische wolken)."

Om de begin- en eindtoestand van de bovenste atmosfeer in dit onderzoek te bepalen, twee van de drie raketten dragen trimethylaluminium, of TMA, jerrycans en worden voor en na de waterafgifte gelanceerd. De TMA-damp zal op verschillende punten in Alaska worden waargenomen door camera's op de grond. De dampwolken zijn een klassieker, goed ontwikkelde rakettechniek om markeringen in de bovenste atmosfeer te creëren die wetenschappers in staat stellen metingen van de bovenste atmosferische winden te verkrijgen. Nadat de TMA is vrijgegeven en reageert met zuurstof in de atmosfeer, het produceert verbindingen die van nature in de atmosfeer voorkomen. Het zal worden vrijgegeven op een hoogte van 45-90 mijl en vormt nooit een gevaar voor de gemeenschap of het milieu.

Een derde, tussen de twee lanceringen van de TMA-release zal een aparte raket worden gelanceerd om water in de atmosfeer te laten ontsnappen. Wetenschappers zullen de verspreiding van de waterdamp en veranderingen in temperatuur en PMC-vorming meten met behulp van verschillende grondinstrumenten, waaronder een Rayleigh-lidar die wordt geëxploiteerd door de Universiteit van Alaska, Fairbanks, een Advanced Mesospheric Temperature Mapper van de Utah State University in Logan.

Het Fairbanks Geophysical Institute van de University of Alaska heeft een berichtenservice opgezet voor iedereen die geïnteresseerd is in het luisteren naar communicatie over het lanceringsbereik of het bekijken van een live webstream van de lanceringen. Abonnees ontvangen een melding wanneer het aftellen begint, samen met een link om te luisteren naar communicatie over de lancering van het bereik. Abonnees worden ook op de hoogte gebracht wanneer het aantal onder de T-10 minuten daalt, dat is wanneer de live webstream begint. Om je te abonneren op de berichtenservice sms je PFRRLAUNCHES naar 33222.