Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Klar til lancering:CU Boulder -instrumentpakke til at vurdere rumvejr

En ny satellitmission med CU-Boulder rumvejrinstrumenter forventes at hjælpe med at afbøde skader på satellitter og kommunikationssystemer forårsaget af kraftige solstorme. Kredit:NASA

En multimillion dollar instrumentpakke fra University of Colorado Boulder, der forventes at hjælpe forskere med bedre at forstå potentielt skadeligt rumvejr, er nu planlagt til at starte ombord på en satellit fra National Oceanic and Atmospheric Administration lørdag, 19. november.

Designet og bygget af CU-Boulders laboratorium for atmosfærisk og rumfysik (LASP), instrumentpakken kendt som Extreme Ultraviolet og X-ray Irradiance Sensors (EXIS) er den første af fire identiske pakker, der vil flyve på fire NOAA-vejrsatellitter i det kommende årti. EXIS vil måle energiproduktionen fra solen, der kan påvirke satellitoperationer, telekommunikation, GPS-navigation og strømnet på Jorden som en del af NOAAs næste generation af Geostationary Operational Environmental Satellites -R Series (GOES-R).

"Vi er klar til lancering og ser frem til en vellykket mission, "sagde LASP Seniorforsker Frank Eparvier, hovedforsker på EXIS -projektet. "Disse ekstremt følsomme instrumenter vil hjælpe forskere med bedre at forstå solhændelser og bidrage til at afbøde virkningerne af rumvejr på Jorden."

NASAs kontrakt med CU Boulder på vegne af NOAA om at designe, bygge, prøve, levere og videnskabeligt understøtte de fire instrumentpakker er til cirka $ 105 millioner. GOES-R-satellitten blev bygget af Lockheed Martin Space Systems Co. i Littleton, Colorado og vil blive opsendt på en Atlas V -raket bygget af United Launch Alliance, med hovedsæde i Centennial, Colorado.

EXIS består af to LASP -instrumenter, herunder XRS, en røntgenføler, der kan bestemme styrken af ​​solfakler og give hurtige advarsler til forskere, sagde Eparvier. Store solblusser, svarende til eksplosionen af ​​millioner af atombomber, kan udløse "protonhændelser", der sender ladede atompartikler, der flyver fra solen og ind i Jordens atmosfære på få minutter. De kan beskadige satellitter, udløse radioafbrydelser og endda true astronauters sundhed ved at trænge ind i rumskibsafskærmning, han sagde.

"XRS giver den første advarsel om, at der forekommer en soludbrud, at give NOAA detaljer om sin timing, størrelse og retning inden for få sekunder, "sagde Eparvier.

Det andet EXIS -instrument, EUVS, vil overvåge soludgang i den ekstreme ultraviolette del af det elektromagnetiske spektrum, som er fuldstændig absorberet af Jordens øvre atmosfære, sagde Eparvier. Når de ekstreme UV -lysbølgelængder trænger ind i den øvre atmosfære i aktive perioder på solen, de kan gå i stykker, ionisere og ændre egenskaberne i atmosfæren, hvorigennem satellitter flyver, og radiobølger formerer sig.

Svingninger i ekstreme UV -bølgelængder fra solen ioniserer den øvre atmosfære og forstyrrer kommunikation som mobiltelefoner og GPS -signaler, sagde Eparvier. Ud over, sådanne udsving kan skabe satellittræk, får rumfartøjer til langsomt at falde ud af kredsløb og brænde op måneder eller år, før sådanne begivenheder forventes.

"Moderne teknologi har gjort os sårbare over for ekstreme variationer i rumvejr, der kan have betydelige virkninger på jordkommunikation, "Eparvier sagde." Ekstrem solaktivitet kan forårsage problemer for elselskaber over hele verden, for eksempel, dels fordi de alle er indbyrdes forbundne. "

NOAAs GOES -satellitter er en række vejrsatellitter, der hjælper forskere med at lave rettidige og præcise vejrudsigter. To GOES -satellitter befinder sig nu i geostationær bane i en højde af omkring 22, 000 miles, med en med fokus på den østlige del af Amerika overlappende med en anden med fokus på vest. Satellitter i geostationære baner gennemfører en revolution på samme tid, som det tager for Jorden at rotere en gang på sin polarakse, lade dem "stirre" på en del af Jorden, sagde Eparvier.

LASP byggede også vigtige solinstrumenter til NASA's Van Allen Probes -mission, der blev lanceret i 2012 for at studere Jordens strålingsbælter, og designet og byggede en instrumentpakke på 32 millioner dollars til NASAs Solar Dynamics Observatory, der blev lanceret i 2010.

Mere end 100 LASP -personale lige fra forskere og ingeniører til teknikere, programmører og studerende har arbejdet på EXIS -programmet siden 2006. CU Boulders LASP vil støtte EXIS på de fire NOAA GOES -satellitmissioner gennem rumfartøjsintegration, test, lancering og idriftsættelse, sagde Eparvier.

Hver instrumentpakke, nogenlunde på størrelse med en stor mikrobølgeovn og vejer 66 pund, er tre gange tungere end normalt på grund af ekstra afskærmning, der beskytter dem mod højenergipartikelindtrængning. LASP's Mike Anfinson er EXIS -projektleder.


Varme artikler