NASA Alaska-lancerede raketter for at studere røntgenemissioner fra rummet og skabe polær mesosfærisk sky

NASA-raketter, der blev opsendt under vinteren i Alaska, udforsker typisk samspillet mellem solvinde og Jordens atmosfære og de resulterende nordlys, der danser hen over nattehimlen. Men denne vinter, mellem 15. - 31. januar, 2018, NASA-personale og universitetsforskere rejser til Poker Flat Research Range (PFRR) i Alaska for at iværksætte flere raketbårne undersøgelser til andre formål.

Mellem 15. - 31. januar, 2018, Forskere vil opsende fire raketter for at måle røntgenstråling fra rummet og bestemme, hvor store mængder vand kan påvirke den øvre atmosfære og danne polære mesosfæriske skyer, eller PMC'er.

En raket vil bære en videnskabelig undersøgelse kaldet diffuse røntgenstråler fra den lokale galakse, eller DXL, mission. Denne undersøgelse har til formål at studere kilderne til røntgenstråler, der suser mod Jorden fra andre steder i vores galakse. "Diffus røntgenstråler med meget lav energi fra rummet menes at komme fra to kilder, " sagde Massimiliano Galeazzi, hovedefterforskeren for DXL-missionen fra University of Miami, Florida. "Den første kilde er placeret uden for vores solsystem og genereres af rester af flere supernovaeksplosioner, der danner det, der nu kaldes Local Hot Bubble-regionen i vores galakse. Den anden kilde er inden for solsystemet og genereres af solvindens ladningsudveksling DXL søger at få en bedre forståelse af disse kilders natur og karakteristika."

Lancering fra Alaska giver DXL vigtige fordele. En affyring fra et område nær Jordens magnetiske pol giver forskere mulighed for at tage røntgenmålinger tættere på det område, hvor solens magnetfelt interagerer med Jordens magnetfelt - især gavnligt ved måling af røntgenstråler fra solvindladningsudveksling. Også, Alaskan PFRR er enestående blandt amerikanske raketområder ved at tillade forskere at vente på affyringsrampen, klar til at flyve, i længere tid, mens man venter på optimale forhold, når der er kraftig solvind. Det daglige lanceringsvindue for DXL-nyttelasten til at vente på disse forhold er mellem kl. 6 og 9 om morgenen EST.

Tre yderligere raketter vil blive fløjet fra PFRR i en anden helt anden videnskabelig undersøgelse ved navn Super Soaker-missionen. Denne undersøgelse fokuserer på dannelsen og dynamikken af ​​polære mesosfæriske skyer (PMC'er). "PMC'er er lag af mikroskopiske ispartikler, der dannes nær 53 miles højde og er ekstremt følsomme over for små variationer i deres miljø." sagde Irfan Azeem, Super Soaker hovedefterforsker fra Atmospheric and Space Technology Research Associates i Boulder, Colorado. "Fordi de er så følsomme over for variationer, PMC'er bruges ofte til at forsøge at kvantificere ændringer i den øvre atmosfære over mange årtier. Imidlertid, deres brug som indikatorer for langsigtede forandringer er kompleks og kontroversiel, fordi de også reagerer på mange andre kortsigtede variationer såsom tidevand, stratosfærisk vejr- og rumfartsudstødning."

Super Soaker vil forsøge at måle virkningen af ​​kortsigtede ændringer på PMC'er og andre atmosfæriske variabler ved at frigive damp til den øvre atmosfære. "Vanddamp er et almindeligt udstødningsprodukt fra rumfartstrafik, " sagde Azeem. "Super Soaker vil flyve til den øvre atmosfære med omkring 50 liter vand, om mængden i et badekar. Vi vil frigive vandbeholderen ved 53 miles, spredning og fordampning af vandet. Vi vil måle grundtilstanden af ​​den øvre atmosfære før, under og efter udgivelsen for at bestemme påvirkningen. Disse målinger omfatter temperatur, vinde og højtliggende lag af ispartikler kendt som polære mesosfæriske skyer)."Super Soaker vil bruge tre Terrier-Improved Orion suborbital sonderende raketter opsendt over en varighed på 32 minutter. Affyringsvinduet strækker sig fra kl. 9.00 til middag EST.

For at bestemme den indledende og endelige tilstand af den øvre atmosfære i denne undersøgelse, to af de tre raketter bærer trimethylaluminium, eller TMA, kanister og vil blive søsat før og efter vandudslippet. TMA-dampen vil blive observeret af kameraer på jorden forskellige steder i Alaska. Dampskyerne er en klassiker, veludviklet klingende raketteknik til at skabe markører i den øvre atmosfære, der gør det muligt for forskere at opnå målinger af de øvre atmosfæriske vinde. Efter at TMA er frigivet, og det reagerer med ilt i atmosfæren, det producerer forbindelser, der forekommer naturligt i atmosfæren. Det vil blive frigivet i højder af 45-90 miles og udgør aldrig en fare for samfundet eller miljøet.

En tredjedel, separat raket til at frigive vand til atmosfæren vil blive opsendt mellem de to TMA release opsendelser. Forskere vil måle spredningen af ​​vanddampen og ændringer i temperatur og PMC-dannelse ved hjælp af forskellige jordinstrumenter, inklusive en Rayleigh lidar drevet af University of Alaska, Fairbanks, en Advanced Mesospheric Temperature Mapper fra Utah State University i Logan.

University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute har etableret en meddelelsestjeneste for alle, der er interesseret i at lytte til lanceringskommunikation eller se en live webstream af lanceringerne. Abonnenter vil modtage besked, når nedtællingen begynder, sammen med et link til at lytte til kommunikation om rækkevidde. Abonnenter vil også blive underrettet, når tallet falder til under T-10 minutter, hvilket er, når live-webstreamen vil begynde. For at abonnere på meddelelsestjenesten, send en SMS til PFRRLAUNCHES til 33222.