Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

ELFIN for at undersøge, hvordan elektroner går tabt

En kunstners skildring af Van Allen -bælterne, viser Jordens magnetfeltlinjer og banerne for ladede partikler fanget af dem. Det dobbelte ELFIN -rumfartøj vises efter deres skrå polarbane, spores i gult. Kredit:UCLA EPSS/NASA SVS

Tre hundrede og ti miles over vores planets overflade, nær-jorden rum er fyldt med handling. Her begynder Van Allen -bælterne, et par koncentriske ringe af hurtigt bevægelige partikler og intens stråling, der strækker sig mere end 30, 000 miles længere ud i rummet. For det meste er disse partikler begrænset til denne særlige region, spiralformet langs Jordens magnetfeltlinjer. Men nogle gange kommer de for tæt på og styrter ind i vores atmosfære-skaber den iøjnefaldende diffuse røde aurora, men også potentielt forstyrrer kritisk kommunikation og GPS -satellitter, som vi er afhængige af hver dag.

En ny CubeSat -mission kaldet The Electron Losses and Fields Investigation, eller ELFIN, vil studere en af ​​de processer, der gør det muligt for energiske elektroner at undslippe Van Allen -bælterne og falde ned i jorden. ELFIN er sat til at starte fra Vandenburg Air Force Base i Californien den 15. september, 2018.

Når magnetiske storme dannes i rummet nær jorden, de skaber bølger, der jiggler på Jordens magnetfeltlinjer, sparker elektroner ud af Van Allen -bælterne og ned i vores atmosfære. ELFIN sigter mod at være den første til samtidig at observere denne elektronudfældning samtidig med at den verificerer årsagsmekanismen, måling af magnetbølgerne og de resulterende "tabte" elektroner.

Finansieret af NASA, National Science Foundation, og branchepartnere, ELFIN er en CubeSat -mission. CubeSats er små og lette satellitter, målt i standardiserede 10 x 10 x 10 kubikcentimeter enheder, der er relativt hurtige til at udvikle og kommer med et prisskilt på en brøkdel af større satellitmissioner. ELFIN bruger to identiske 3U, eller 3 kubik enhed, CubeSats - begge på størrelse med et brød. Ved at bruge to satellitter i stedet for en, ELFIN vil være i stand til at måle, hvordan de udfældede elektroner varierer på tværs af rum og tid. Designet, bygget og testet af et team på 250 UCLA -studerende over fem år, ELFIN bliver den første satellit udviklet, administreres og drives udelukkende af UCLA. En vigtig fordel ved CubeSats er, at de giver et billigt middel til at engagere elever i alle faser af satellitudvikling, drift og udnyttelse gennem den virkelige verden, praktisk erfaring med forskning og udvikling.

De to ELFIN CubeSats. Kredit:UCLA EPSS

Små satellitter, herunder CubeSats, spiller en stadig større rolle i efterforskning, demonstration af teknologi, videnskabelig forskning og uddannelsesundersøgelser på NASA. Disse miniaturesatellitter giver en billig platform til NASA-missioner, herunder planetarisk rumforskning; Jordobservationer; grundlæggende jord- og rumvidenskab; og udvikling af precursor science-instrumenter som banebrydende laserkommunikation, satellit-til-satellit-kommunikation og autonome bevægelsesmuligheder.

På lanceringsdagen, ELFIN vil køre en tur som en sekundær nyttelast på en Delta II -raket med NASA's Ice, Sky og land Elevation Satellite-2, eller ICESat-2 mission. ICESat-2 måler tykkelsen af ​​iskapper, gletsjere, havis og mere til at dokumentere, hvordan Jordens kryosfære - den frosne vanddel af Jordsystemet - ændrer sig over tid.




Varme artikler