В июле состоится запуск инновационной миссии по изучению интегрального полевого спектрометра солнечных извержений — SNIFS. Аппарат будет доставлен в космос с помощью ракеты-носителя Black Brant IX. SNIFS исследует энергию и динамику хромосферы — одной из самых сложных областей солнечной атмосферы.
Окно запуска миссии SNIFS на ракетном полигоне Уайт-Сандс в Нью-Мексико откроется в пятницу, 18 июля.
Хромосфера
Хромосфера расположена между видимой поверхностью Солнца, или фотосферой, и его внешним слоем — короной. Различные слои солнечной атмосферы были предметом многочисленных исследований, но о хромосфере всё ещё остаётся много вопросов. «Есть ещё много неизвестного», — сказал Филипп Чемберлин, научный сотрудник Университета Колорадо в Боулдере и главный исследователь миссии SNIFS.
Хромосфера находится прямо под короной, где наблюдаются мощные солнечные вспышки и массивные выбросы корональной массы. Эти солнечные извержения являются основными факторами, влияющими на космическую погоду — опасные условия в околоземном пространстве, которые угрожают спутникам и подвергают опасности астронавтов.
Миссия SNIFS направлена на то, чтобы узнать больше о том, как энергия преобразуется и перемещается в хромосфере, что в конечном итоге может привести к возникновению этих массивных взрывов.
«Чтобы убедиться, что Земля защищена от космической погоды, нам действительно нужно уметь моделировать процессы», — сказала Вики Херде, докторант Университета Колорадо в Боулдере, работавшая с Чемберлином над разработкой SNIFS.
Технология SNIFS
Миссия SNIFS — это первый в мире солнечный ультрафиолетовый интегральный полевой спектрограф — передовая технология, сочетающая в себе устройство для визуализации и спектрограф. Устройства для визуализации снимают фотографии и видео, которые хороши для одновременного наблюдения за комбинированным светом из большой области обзора. Спектрографы разделяют свет на различные длины волн, показывая, какие элементы присутствуют в источнике света, их температуру и движение — но только из одной точки за раз.
Миссия SNIFS объединяет эти две технологии в одном инструменте. «Это лучшее из обоих миров», — сказал Чемберлин. «Вы расширяете границы того, что позволяет нам делать технология».
Сосредоточившись на определённых длинах волн, известных как спектральные линии, миссия SNIFS поможет учёным узнать о хромосфере. Эти длины волн включают спектральную линию водорода, которая является самой яркой линией в ультрафиолетовом (УФ) спектре Солнца, а также две спектральные линии элементов кремния и кислорода. Вместе данные, полученные с помощью этих спектральных линий, помогут выявить, как хромосфера соединяется с верхней атмосферой, прослеживая, как солнечный материал и энергия перемещаются через неё.
Запуск ракеты-носителя
Миссия SNIFS будет доставлена в космос с помощью ракеты-носителя. Эти ракеты являются эффективными инструментами для запуска и проведения космических экспериментов и предлагают ценную возможность для практического опыта, особенно для студентов и начинающих исследователей.
«Вы действительно можете попробовать некоторые нестандартные вещи», — сказала Херде. «Это даёт возможность студентам прикоснуться к аппаратуре».
Чемберлин подчеркнул, насколько полезными могут быть такие миссии для студентов естественных наук и техники, таких как Херде, или для следующего поколения космических учёных, которые «приходят с большим энтузиазмом, множеством новых идей и техник», — сказал он.
Вся миссия SNIFS, вероятно, продлится до 15 минут. После запуска ожидается, что ракета-носитель достигнет космоса и направится к Солнцу за 90 секунд, проведёт эксперимент в хромосфере в течение семи-восьми минут и вернётся на поверхность Земли за три-пять минут.
Ракета будет дрейфовать примерно в 70–80 милях (112–128 километрах) от стартовой площадки до возвращения, поэтому участники миссии должны обеспечить ей безопасное место для посадки. Уайт-Сандс, в основном пустыня, идеально подходит для этого.
Херде, которая провела четыре года, работая над ракетой, выразила огромное волнение по поводу запуска, сказав: «Это был мой ребёнок».
Предоставлено Центром космических полётов имени Годдарда NASA.