Институт Southwest Research Institute (SwRI) поставил новый прибор Compact Dual Ion Composition Experiment (CoDICE) для окончательной интеграции в космический аппарат NASA Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP). Запуск аппарата запланирован на конец 2025 года. С его помощью исследователи смогут лучше понять границы гелиосферы — магнитного пузыря, который окружает и защищает нашу Солнечную систему.
Что измеряет CoDICE?
CoDICE будет измерять распределение и состав межзвёздных ионов, частиц, которые проходят через «гелиосферный» фильтр. Прибор также будет характеризовать ионы солнечного ветра, а также массу и состав высокоэнергетических солнечных частиц, связанных со вспышками и выбросами корональной массы.
Интеграция прибора
«Мы интегрировали прибор в космический аппарат 20 июня», — сказала Сьюзан Поуп, исполнительный директор отдела космических наук SwRI и менеджер по полезной нагрузке проекта IMAP. «IMAP даст нам более полную картину взаимодействия между межзвёздной средой и солнечным ветром, что позволит лучше понять наше место во Вселенной».
Гелиосфера и межзвёздная среда
Гелиосфера создана постоянным потоком частиц от Солнца, известным как солнечный ветер. Он отделяет нашу Солнечную систему от межзвёздной среды — древних ветров других звёзд. Инструменты IMAP будут собирать и анализировать частицы, которые проходят через барьер. Миссия также изучит фундаментальные процессы, которые ускоряют частицы в гелиосфере и за её пределами. Эти энергетические частицы и космические лучи могут нанести вред астронавтам и космическим технологиям.
Разработка CoDICE
«Изначально разработанный в рамках внутренней программы исследований и разработок Института, CoDICE объединяет возможности нескольких приборов в один запатентованный датчик», — сказал доктор Михир Десаи, директор отдела космических исследований SwRI, соисследователь проекта IMAP и член руководящей группы CoDICE. «Прибор размером с пятигаллонное ведро для краски, весит около 22 фунтов и имеет уникальный дизайн системы термоуправления».
Температурные колебания в космосе
Космические аппараты испытывают экстремальные колебания температуры, от интенсивного тепла прямых солнечных лучей до ледяного холода глубокого космоса. Чтобы поддерживать надёжность и долговечность работы, половина CoDICE, которая всегда будет обращена к Солнцу, имеет блестящую «золотую» поверхность для отражения тепловой энергии. Противоположная сторона имеет матовую чёрную поверхность для поглощения как можно большего количества тепла.
Роль SwRI в миссии IMAP
SwRI играет важную роль в миссии IMAP, управляя офисом полезной нагрузки и предоставляя научный прибор и другие технологии для миссии. «SwRI также вносит вклад в разработку приборов нового поколения для визуализации энергичных нейтральных атомов, а также электроники для поддержки приборов IMAP, измеряющих электроны солнечного ветра», — сказала Поуп. «Мы также предоставляем цифровую электронику для четырёх приборов IMAP».
Изучение взаимодействия солнечного и звёздного ветров
Изучая природу взаимодействия солнечного и звёздного ветров, IMAP присоединится к флоту космических аппаратов NASA, изучающих гелиофизику и стремящихся понять, как Солнце влияет на космическую среду вблизи Земли и по всей Солнечной системе. Космические аппараты гелиофизики, изучающие Солнце, околоземное пространство и границы гелиосферы, образуют систему обсерваторий. Понимание фундаментальных процессов, которые управляют нашим пространством, продолжает формировать основу для прогнозирования космической погоды Земли и Солнечной системы.