Napkitörések nyomában
(Rovat: Űridőjárás - 2020.05.22 07:15.)

A NASA CubeSatokból álló flottával tervezi követni a napkitöréseket és az azokkal együtt járó részecskekidobódásokat.

A Napot vizsgáló rádióinterferométeres űrkísérlet, azaz röviden SunRISE (Sun Radio Interferometer Space Experiment) hat CubeSatból áll flotta lesz, a műholdak több mint 35 ezer km távolságban keringnek majd a Földtől. A programot a NASA Explorer programja keretében választották ki megvalósításra, a műholdaknak legkésőbb 2023. július 1-ig kell pályára állniuk.

A flotta hat műholdból áll, amelyek egymástól 10 km távolságban keringve egyetlen, hatalmas rádiótávcsövet alkotnak. A flottával a napkitöréseket kísérő alacsony frekvenciájú rádióhullámokat vizsgálják, adataikat a NASA mélyűri hálózatán (Deep Space Network) keresztül továbbítják a kutatókhoz. A mérésekkel a napfizikusok a koronakidobódások (CME, coronal mass ejection) forrását szeretnék minél pontosabban behatárolni. A koronakidobódás során természetesen nem a napkorona, csak annak anyagából tekintélyes mennyiség dobódik ki a bolygóközi térbe, amely anyag óriási gázbuborék formájában a gázba „belefagyott” mágneses térrel együtt terjed szét. A nagy energiájú részecskék kifelé mozognak a bolygóközi térben, a Földet elérve pedig geomágneses vihart okoznak. Ezek a viharok zavarják a rádiós kommunikációt, a műholdas navigációt, az emberes űrrepülések során végrehajtott műveleteket és károkat okozhatnak a földi elektromos hálózatokban. A műhold-konstelláció segítségével a kitörés pontos helyét szeretnék meghatározni, ezzel együtt arra is kíváncsiak, milyen folyamatok gyorsítják fel a koronakidobódások során kilökődő részecskéket nagy energiára.

Napfler és az abból kidobódó anyag a NASA Solar Dynamics Observatory űrszondájának 2013-ban készült felvételén. (Kép: NASA / SDO)

A SunRISE rendszer hat műholdja egyszerre hat, kissé különböző irányból vizsgálja a Nap rádiósugárzását, mégpedig olyan hullámhossz-tartományban, amelynek hullámai nem hatolnak át a Föld légkörén, így csak űreszközökről vizsgálhatók. A küldetés során 3D térképeket állítanak elő, amelyeken pontosan azonosítják a nagy erejű kitörések helyét, majd követik a részecskefelhő és a mágneses tér terjedését a bolygóközi térben. A küldetés vezető kutatója Justin Kasper az Ann Arbor-i Michigani Egyetemen, a küldetés technikai irányítója a NASA Sugárhajtás Laboratóriuma (JPL). A műholdakat a Utahi Állami Egyetem űrdinamikai laboratóriumában építik meg, a rádiódetektort a JPL-ben készítik.

A küldetés megtervezésére, a műholdak megépítésére és pályára állítására a NASA 62,5 millió dollárt ítélt meg. A hat műhold mindegyike hat egységes (6U) CubeSat lesz, és a Maxar Technologies egyik geostacionárius műholdja potyautasaiként állítják pályára őket, hogy pontosan melyikkel, az még nem dőlt el. A műholdak a geostacionárius pályánál néhány száz kilométerrel magasabban, az úgynevezett GEO temetői pályán (ahová a használaton kívüli geostacionárius műholdakat az ütközésveszély csökkentése érdekében felemelik) keringnek.

A NASA 2017-ben választotta ki a SunRISE tervét koncepciós tanulmány elkészítésére, majd 2019-ben a részletes megvalósítási tanulmányra, ezt fogadták most el az Explorer program keretében. 2017-ben a SunRISE-zal együtt még egy küldetés tervét indították. Az ISS külső részére erősítendő, a légköri hullámokat figyelő AWE (Atmospheric Waves Experiment) műszert 42 millió dollárért fogják megépíteni, elkészülte után méréseivel a földi időjárási minták és az űridőjárás jelenségei között próbálnak kapcsolatot találni.