Een missie om de interactie van de zonnewind met de oude afgeworpen winden van andere sterren te bestuderen, en het fundamentele proces van deeltjesversnelling in de ruimte, heeft een kritische NASA-evaluatie voltooid en komt nu dichter bij een geplande lancering in 2024. Southwest Research Institute speelt een belangrijke rol in het ruimtevaartuig Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP), het beheer van het payload-kantoor en het leveren van een wetenschappelijk instrument en andere technologie voor de missie.

De IMAP-missie voltooide haar Key Decision Point-B-beoordeling op 28 januari, 2020, waardoor het IMAP-team nu verder kan met het voorbereidende ontwerpwerk voor de missie, ruimtevaartuig, en instrumenten, aangeduid als Fase B. Fase B begint officieel op 28 januari.

"Dit is een grote mijlpaal voor de IMAP-missie nu we van de architectenfase naar de ontwerpfase gaan, " zei David McComas, IMAP-hoofdonderzoeker en vice-president van Princeton University voor het Princeton Plasma Physics Laboratory. "IMAP is een cruciale nieuwe missie van verkenning en ontdekking van de heliosfeer - ons huis in de ruimte - en dit is een cruciale stap voorwaarts daarin."

Een focus voor IMAP is het verkennen van de grenzen van de heliosfeer - de ruimte gevuld met plasma van de zon die alle planeten van het zonnestelsel omhult - tot de interstellaire ruimte. Hier botst de uitstorting van zonnemateriaal met het lokale interstellaire medium dat de ruimte rond de heliosfeer vult. Deze interactie vormt een kritieke barrière voor hoogenergetische kosmische straling, op een afstand van ongeveer 10 miljard mijl van de zon.

SwRI beheert de engineering van payload en payloadsystemen, het verstrekken van een wetenschappelijk instrument en het ondersteunen van de ontwikkeling van andere IMAP-technologie voor de missie.

"SwRI levert IMAP's Compact Dual Ion Composition Experiment (CoDICE), die de mogelijkheden van meerdere instrumenten combineert in één gepatenteerde sensor ter grootte van een verfemmer van 5 gallon en ongeveer 22 pond weegt, " zei Dr. Mihir Desai, directeur van de SwRI Space Research Department en een mede-onderzoeker van IMAP. "Aanvankelijk ontwikkeld met interne SwRI-financiering, CoDICE zal de distributies en samenstelling van interstellaire pickup-ionen meten, deeltjes die door het 'heliosferische' filter komen. Het kenmerkt ook zonnewindionen, evenals de massa en samenstelling van zeer energieke deeltjes van de zon."

Tijdens fase A van de IMAP-missie, wetenschappers en ingenieurs beoordeelden en voltooiden plannen voor de tien wetenschappelijke instrumenten, zeven daarvan zullen rechtstreeks materie bemonsteren uit het interstellaire medium dat de nabijheid van de aarde bereikt. Deze monsters omvatten interstellaire neutrale atomen en ionen die worden opgepikt en versneld door de zonnewind, maar ook stofdeeltjes van interstellaire oorsprong.

IMAP zal ook de fundamentele processen onderzoeken die deeltjes in de heliosfeer en daarbuiten versnellen; de resulterende energetische deeltjes en kosmische straling kunnen astronauten en ruimtetechnologieën schaden.

"SwRI draagt ​​ook bij aan de ontwikkeling van de volgende generatie energetische neutrale atoombeeldsensoren en elektronica ter ondersteuning van IMAP-instrumenten die zonnewindelektronen meten, " zei Susan Pope, directeur van de afdeling ruimte-instrumentatie en ingenieur van IMAP-payloadsystemen.

"IMAP zal ons helpen begrijpen hoe onze zon en de zonnewind de grens van ons zonnestelsel beïnvloeden, " zei SwRI-programmadirecteur John Scherrer, IMAP-payloadmanager.

Door de aard van de interactie van zonne- en stellaire winden te bestuderen, IMAP zal zich aansluiten bij een vloot van NASA-heliofysica-missies die proberen te begrijpen hoe de zon de ruimteomgeving nabij de aarde en in het hele zonnestelsel beïnvloedt. Heliofysica-ruimtevaartuig dat de zon bestudeert, bijna-aardse ruimte, en de grenzen van de heliosfeer vormen een systeemobservatorium. Inzicht in de fundamentele fundamentele processen die onze buurt in de ruimte besturen, blijft een basis leggen voor het voorspellen van het ruimteweer van de aarde en het zonnestelsel.

Naast het rijpen van het ontwerp van de missie, Fase B van IMAP omvat de constructie van subassemblages en instrumentelementen, en de keuze van aanvullende hardware- en subsysteempartners en leveranciers. IMAP werd geselecteerd na een competitieve peer review van voorstellen die eind 2017 werden ingediend. De kosten van de missie bedragen $ 564 miljoen, exclusief kosten voor de draagraket.