Den første af NASAs SunRISE SmallSats ruller ud af produktionslinjen

Seks af NASAs SunRISE små satellitter vil arbejde sammen og skabe det største radioteleskop, der nogensinde er blevet opsendt til at opdage og spore farlige eksplosive vejrhændelser i rummet.

At bygge et 6 mile bredt (10 kilometer bredt) teleskop i rummet kan lyde som science fiction. Men gennem den kombinerede kraft af seks satellitter på størrelse med brødrister, er det, hvad NASAs SunRISE vil være:et enormt radioteleskop i kredsløb, der vil hjælpe med at uddybe videnskabsmænds forståelse af eksplosive rumvejrhændelser. Disse fænomener genererer partikelstråling, der kan bringe astronauter og teknologi i rummet i fare, mens de også påvirker kommunikation og elnet på Jorden negativt.

I forventning om den planlagte 2024-opsendelse af SunRISE – en forkortelse for Sun Radio Interferometer Space Experiment – ​​er den første af disse små satellitter allerede blevet færdiggjort på Utah State University Space Dynamics Laboratory (SDL) i Logan, som har fået til opgave at bygge, teste og bestille alle seks satellitter for NASA.

"Det er virkelig spændende at se rumfartøjerne komme sammen," sagde Jim Lux, SunRISE-projektleder ved NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien. "Om et par år vil disse satellitter danne et stort rumteleskop, der observerer solen på en måde, der er umulig fra Jordens overflade."

Hver lille satellit, eller SmallSat, vil fungere som en enkelt antenne til at registrere udbrud af radiobølger fra solens overophedede atmosfære, kendt som koronaen. Udstyret med fire teleskoperende antennebomme, der strækker sig omkring 10 fod (2,5 meter) for at danne et "X", vil de kredse om Jorden fra omkring 22.000 miles (36.000 kilometer) væk og myldre sammen for at spore et virtuelt radioteleskop.

Efter at NASA's Deep Space Network har modtaget signalerne fra alle seks SmallSats, vil forskerne bruge teknikken til interferometri til at skabe et radioteleskop med stor blænde, så bredt som afstanden mellem SmallSats, der er længst fra hinanden - omkring 6 miles (10 kilometer).

Jordbaserede radioteleskoper, såsom det ikoniske Karl G. Jansky Very Large Array i New Mexico, bruger ofte interferometri til at kombinere observationskraften fra mange individuelle antenner. Men SunRISE vil have en unik fordel i forhold til sine jordbaserede fætre:Den vil være i stand til at "se" de lange radiobølgelængder, der er blokeret af en del af vores planets øvre atmosfære kendt som ionosfæren. Det betyder, at SunRISE vil lokalisere, hvor solarradioudbrud, eller pludselige hændelseslignende emissioner af radiobølger, bryder ud højere oppe i solens korona. Så kan SunRISE-teamet oprette detaljerede kort over deres positioner i 3D.

Farligt rumvejr

Solens korona er et arnested for aktivitet, hvor kraftige magnetfelter og overhedede solpartikler blandes og bryder ud med soludbrud og koronale masseudstødninger (CME'er). Flares og CME'er kan til gengæld accelerere solenergipartikler, som også stammer fra koronaen, hvilket skaber en fare for menneskelige aktiviteter i hele solsystemet. Solar radioudbrud er blevet forbundet med solenergipartikelhændelser og vides at gå ti minutter forud for deres ankomst til Jorden.

Ved at udpege placeringen af ​​solenergiudbrud vil SunRISE illustrere, hvordan en tidlig advarsel om indkommende solenergipartikelhændelser kan være til gavn. Og hvis videnskabsmænd kan lokalisere områder med partikelacceleration ved at spore solradioudbrud i forhold til, hvor CME'er opstår, kan de undersøge, hvordan CME'er fører til radioudbrud. Udover at levere 3D-billeder vil SunRISE kortlægge mønstret af solmagnetiske feltlinjer, der når langt ind i det interplanetariske rum, når radioudbruddene genereres langs dem. Teleskopet vil konstant holde øje med solen for radioudbrud, der springer ud tilfældigt i hele coronaen.

"Det ultimative mål med missionen er at hjælpe videnskabsmænd med bedre at forstå de mekanismer, der driver disse eksplosive rumvejrhændelser," sagde Justin Kasper, SunRISE hovedforsker ved University of Michigan i Ann Arbor. "Disse højenergisolpartikler kan bringe ubeskyttede astronauter og teknologi i fare. Ved at spore radioudbrud i forbindelse med disse begivenheder kan vi være bedre forberedt og informeret."

Missionens observationer vil blive brugt sammen med data fra andre rummissioner og jordbaserede observatorier. For eksempel kan SunRISE afbilde solradioudbrud, når NASA's Parker Solar Probe lyner gennem dem, hvilket giver mulighed for at se, hvordan de solenergiske partikler accelereres. Og ved at kombinere SunRISE-data med observationer foretaget af NASA-ESA Solar and Heliospheric Observatory (SOHO), vil forskere være i stand til at bestemme, hvordan og hvor CME'er kan udløse forskellige typer radioudbrud, når de rejser fra solen, og hvor mange af de accelererede partikler ankommer i Jordens nærhed. + Udforsk yderligere

Kraftig soludbrud bryder ud fra solen