science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA selecteert voorstellen om de fundamentele aard van de ruimte verder te bestuderen

NASA heeft twee nieuwe wetenschappelijke voorstellen gekozen voor conceptstudies van negen maanden om ons begrip te vergroten van hoe de deeltjes en energie in de ruimte - hier weergegeven stromend van de zon in een illustratie van de zonnewind - de fundamentele aard van de ruimte beïnvloeden. Eén voorstel zal uiteindelijk worden gekozen om samen met NASA's aanstaande Interstellar Mapping and Acceleration Probe in oktober 2024 te lanceren. Credit:NASA

NASA heeft twee voorstellen voor conceptstudies geselecteerd die ons kunnen helpen de fundamentele aard van de ruimte beter te begrijpen en hoe deze verandert als reactie op planetaire atmosferen, straling van de zon, en interstellaire deeltjes. De voorstellen zullen het heliofysica-programma van NASA bevorderen en kunnen leiden tot betere bescherming voor zowel technologie als mensen naarmate we verder van huis reizen.

Elk van deze Heliophysics Science Mission of Opportunity-voorstellen ontvangt $ 400, 000 om een ​​negen maanden durende missieconceptstudie uit te voeren. Na de studies, NASA zal één voorstel kiezen om te lanceren als secundaire lading op de Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) van het bureau.

De voorstellen zijn geselecteerd op potentiële wetenschappelijke waarde en haalbaarheid van ontwikkelingsplannen. De totale kosten van deze Mission of Opportunity zijn gemaximeerd op $ 75 miljoen en worden gefinancierd door NASA's Solar Terrestrial Probes-programma.

De geselecteerde voorstellen zijn:

Ruimtelijke/spectrale beeldvorming van heliosferische Lyman Alpha (SIHLA)

SIHLA zou de hele lucht in kaart brengen om de vorm en onderliggende mechanismen van de grens tussen de heliosfeer te bepalen, het gebied van de magnetische invloed van onze zon, en het interstellaire medium, een grens die bekend staat als de heliopauze. De waarnemingen zouden ver-ultraviolet licht verzamelen dat wordt uitgezonden door waterstofatomen. Deze golflengte is de sleutel voor het onderzoeken van veel astrofysische verschijnselen, inclusief planetaire atmosferen en kometen, omdat zoveel van het universum uit waterstof bestaat. SIHLA zal zich concentreren op het in kaart brengen van de snelheid en verdeling van de zonnewind - de uitstorting van deeltjes van de zon - om ons begrip te helpen oplossen van wat de structuur in de zonnewind en heliopauze aandrijft. Dit is een onderzoeksgebied dat een snelle evolutie doormaakt dankzij gegevens van NASA-missies, zoals Voyager, Parker Solar Probe en Interstellaire Grensverkenner.

De hoofdonderzoeker voor SIHLA is Larry Paxton van het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland.

Global Lyman-alpha Imagers van de dynamische exosfeer (GLIDE)

De GLIDE-missie zou de variabiliteit in de exosfeer van de aarde bestuderen, het bovenste deel van zijn atmosfeer, door ver-ultraviolet licht te volgen dat wordt uitgezonden door waterstof. De voorgestelde missie zou een bestaande meetlacune opvullen, aangezien slechts een handvol van dergelijke afbeeldingen eerder van buiten de exosfeer zijn gemaakt. De missie zou in een hoog tempo waarnemingen verzamelen, met zicht op de hele exosfeer, zorgen voor een werkelijk wereldwijde en uitgebreide set gegevens. Inzicht in de manieren waarop de exosfeer van de aarde verandert als reactie op invloeden van de zon boven of de atmosfeer eronder, ons betere manieren zou bieden om te voorspellen en, uiteindelijk, het verminderen van de manieren waarop ruimteweer radiocommunicatie in de ruimte kan verstoren.

De hoofdonderzoeker voor GLIDE is Lara Waldrop van de Universiteit van Illinois, Champaign-Urbana.

De lancering van IMAP is momenteel gepland in oktober 2024 en zal in een baan rond een punt tussen de aarde en de zon draaien dat bekend staat als het eerste Lagrangiaanse punt. of L1. Vanaf daar, IMAP zal onderzoekers helpen het interstellaire grensgebied beter te begrijpen, waar deeltjes van de zon botsen met materiaal uit de rest van de melkweg. Dit verre gebied regelt de hoeveelheid schadelijke kosmische straling die de heliosfeer binnenkomt, de magnetische bel die ons zonnestelsel afschermt tegen geladen deeltjes eromheen. Kosmische stralen van de melkweg en daarbuiten beïnvloeden astronauten en kunnen technologische systemen beschadigen. Ze kunnen ook een rol spelen in de aanwezigheid van leven in het universum.

Vanaf het begin van de IMAP-missieformulering, NASA's Science Mission Directorate (SMD) was van plan om secundaire ruimtevaartuigen op te nemen bij de lancering onder het nieuwe SMD Rideshare Initiative van het bureau, wat kosten bespaart door meerdere missies op een enkele lancering te sturen. Deze lancering omvat ook een Heliophysics Technology Demonstration Mission of Opportunity - die afzonderlijk zal worden aangekondigd - om technologieën te testen die toekomstige wetenschappelijke missies mogelijk kunnen maken, en de National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) Space Weather Follow-On missie, die de ruimteweervoorspellingsmogelijkheden van dat bureau zal uitbreiden.

"Het op deze manier samen lanceren van missies is een geweldige manier om een ​​maximaal wetenschappelijk rendement te garanderen en tegelijkertijd de kosten laag te houden. " zei Peg Luce, adjunct-directeur van de Heliophysics Division van NASA. "We selecteren zorgvuldig nieuwe heliofysica-ruimtevaartuigen als aanvulling op het goed geplaatste ruimtevaartuig dat NASA in een baan om dit enorme zonnewindsysteem heeft - en ons rideshare-initiatief vergroot onze kansen om dergelijke belangrijke missies de ruimte in te sturen."