Analyse af tyngdekraftsbølger ved kanten af ​​rummet

Jeff Forbes arbejder på et forskningsprojekt, der er planlagt til Den Internationale Rumstation (ISS) for at hjælpe os med bedre at forstå og forudsige forhold på kanten af ​​rummet.

NASA finansierer Atmospheric Waves Experiment (AWE) til at analysere tyngdekraftsbølger (eller "opdrift") i et område af den øvre atmosfære, der kan forårsage forstyrrelser i radio- og satellitkommunikation samt GPS - nøgleværktøjer til sikker fly- og skibsrejse.

Fra sin aborre på den internationale rumstation, AWE vil fokusere på farverige emissive lag i Jordens atmosfære, kaldet luftglød, at bestemme, hvilken kombination af kræfter, der driver rumvejr i den øvre atmosfære.

Denne region blev engang antaget kun at være påvirket af solens ultraviolette lys og partikler, men nyere analyser har vist, at tyngdekraftsbølger genereret af vejrmønstre på Jorden også har en indvirkning.

"Meget energi og momentum fra jordvejr - tordenvejr, orkaner, osv. – bliver overført op til dette område. Det er skæringspunktet mellem rumvejr og jordvejr, " sagde Forbes, en professor emeritus og forskningsprofessor i Ann og H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences, der fungerer som stedfortrædende hovedefterforsker for projektet.

Tidligere undersøgelser af fænomenet er blevet udført, men mest fra jorden kigger op.

"På jorden, du kan kun tage målinger på skyfri nætter, og kun inden for det lille område af himlen direkte over udstyret. Ser ned fra ISS, på fire dage kan vi male et billede af 85 procent af kloden, " sagde Forbes.

Den ledende organisation for projektet er Utah State Universitys Space Dynamics Laboratory, hvor teknologien først blev udviklet til jordbaseret brug af AWE Principal Investigator, Fysik professor Michael Taylor fra USU's Center for Atmosfæriske og Rumvidenskab. Taylor, Forbes, og deres teams arbejder nu på at tilpasse det til operationer i rummet.

Når først lanceret, AWE-udstyret vil give mulighed for at skabe et globalt kort over tyngdekraftsbølgekarakteristika og hvordan disse bølger svarer til jordbaserede kilder som tropiske storme og konvektion. Disse observationer passer sammen med andre NASA-missioner såsom Global-scale Observations of the Limb and Disk, eller GULD, som blev lanceret i januar 2018, og den kommende Ionospheric Explorer - som begge søger at opklare forskellige aspekter af, hvordan terrestrisk vejr og rumvejr interagerer.

Eksperimentet forventes at blive lanceret i slutningen af ​​2022 og vil være i drift monteret på ydersiden af ​​ISS i to år. NASA yder 42 millioner dollars til projektet.

Holdet vil udføre forskning med de data, det indsamler, men de vil ikke være de eneste med adgang – al information vil være åben for analyse af det verdensomspændende videnskabelige samfund.

"Alle data vil være offentligt tilgængelige inden for et par måneder efter indsamling på en NASA-database, "Forbes sagde. "Vores opgave er at producere den videnskab, vi er interesserede i, at forstå disse bølger og deres rolle, men vi laver ikke al videnskaben. Andre vil også kunne bruge det til deres egen forskning."