NASA heeft de missie Tandem Reconnection en Cusp Electrodynamics Reconnaissance Satellites (TRACERS) goedgekeurd om door te gaan naar fase B, die de overgang markeert van conceptstudie naar voorlopig vluchtontwerp. de satellieten, geleid door de Universiteit van Iowa (UI) en beheerd door het Southwest Research Institute, worden eind 2023 gelanceerd.

Naast het leveren van missiebeheer en wetenschappelijke diensten aan UI, SwRI ontwikkelt het instrument Analyzer for Cusp Ions (ACI), die zal bestuderen hoe de magnetische velden van de zon en de aarde op elkaar inwerken door middel van nieuwe metingen in de polaire knobbels. In onderaanneming van Millennium Space Systems, SwRI beheert ook de ontwikkeling van zijn twee satellietbusplatforms, ondersteunende instrumentintegratie en testen, en het uitvoeren van missieoperaties.

TRACERS zal twee satellieten gebruiken om deeltjes en velden te observeren in het noordelijke magnetische cuspgebied van de aarde - het gebied dat de polen van de aarde omringt waar de magnetische veldlijnen van onze planeet naar beneden buigen naar de aarde. Hier, het magnetische veld zorgt ervoor dat deeltjes van de grens tussen het magnetische veld van de aarde en de interplanetaire ruimte toegang krijgen tot de atmosfeer.

"TRACERS is een spannende missie, " zei Dr. Stephen Fuselier van SwRI, een mede-onderzoeker van de missie die de ontwikkeling van het ACI-instrument leidt. "We hadden de gelegenheid om de missie en ACI te testen toen we in 2018 met NASA's TRICE-2-raketten vlogen als onderdeel van de internationale, observatiecampagne "Grand Challenge Initiative-Cusp" met meerdere missies. De gegevens die terugkwamen van die ene passage door de cusp waren verbluffend. We kunnen niet wachten om de gegevens van duizenden cusp-passen te krijgen."

De cusp biedt gemakkelijke toegang tot de grens van de aarde met de interplanetaire ruimte, waardoor een uniek perspectief wordt geboden op hoe magnetische velden rondom de aarde interageren met die van de zon. In een proces dat bekend staat als magnetische herverbinding, de veldlijnen herconfigureren explosief, deeltjes versnellen tot snelheden die een aanzienlijk deel van de lichtsnelheid bereiken.

Magnetische herverbinding is verantwoordelijk voor explosieve zonnegebeurtenissen, zoals zonnevlammen en coronale massa-ejecties, en veroorzaakt verstoringen in de ruimteomgeving van de aarde. Dergelijke verstoringen produceren spectaculaire aurora's, terwijl de hoogenergetische elektromagnetische straling die ze naar de aarde sturen, ook elektrische elektriciteitsnetten kan afsluiten en satellietgebaseerde communicatie- en navigatiesystemen kan verstoren.

TRACERS zal de eerste ruimtemissie zijn die dit proces in de cusp met twee satellieten, het verstrekken van observaties van hoe processen veranderen in zowel ruimte als tijd. Het cusp-uitkijkpunt maakt ook gelijktijdige waarnemingen van herverbinding in de ruimte nabij de aarde mogelijk. TRACERS zal een belangrijke context bieden voor de door SwRI geleide Magnetospheric Multiscale-missie, die al meer dan vijf jaar in een baan om de aarde is en de eerste gedetailleerde, snelle observaties van herverbindingsgebeurtenissen.

"Tijdens de geplande eenjarige missie, de identieke satellieten zullen worden uitgerust met in totaal 10 instrumenten om het plasma en de velden in meer dan 3 te meten, 000 cusp kruisingen, " zei Ron Black van SwRI, die dienst doet als de TRACERS-missiemanager. "Hierdoor kunnen we de herverbindingsvariabiliteit bepalen over een breed scala aan zonnewindomstandigheden."