Machen Sie sich bereit, um die Sonne zu sehen… in spannendem 3D! Ende August wird die NASA ihr Doppel-STEREO-Raumschiff in die Umlaufbahn um die Sonne bringen, um die ersten stereoskopischen Ansichten von koronalen Massenauswürfen zu erhalten. Das Raumschiff wird am Donnerstag, dem 31. August, in den Weltraum geschleudert, um eine zweijährige Mission zu beginnen. Ein Raumschiff wird in seiner Umlaufbahn vor der Erde fliegen und das andere wird zurückfliegen. Mit dieser 3-D-Ansicht können Wissenschaftler die Richtung und Geschwindigkeit von koronalen Massenauswürfen genau verfolgen und so eine viel bessere Vorhersage des Weltraumwetters erzielen.
Ende dieses Monats soll die NASA zwei Augäpfel in die Umlaufbahn um die Sonne bringen, um die ersten stereoskopischen Ansichten der immensen magnetischen Explosionen auf der Sonnenoberfläche zu erhalten, die Partikel auf die Erde schleudern und Stürme im Weltraum erzeugen.
Das Zwillingsraumschiff, das als Solar TErrestrial RElations Observatory (STEREO) bezeichnet wird, wird diese massiven Explosionen oder koronalen Massenauswürfe untersuchen, die als wogende magnetische Stürme ausbrechen, die die Sonne in den Schatten stellen können. Oft haben sie einen Durchmesser von mehr als 6 Millionen Meilen - die Sonne hat einen Durchmesser von 860.000 Meilen - und können mit einer Geschwindigkeit von 5 Millionen Meilen pro Stunde eine Gaswolke ausstoßen, die der Masse des Mount Everest entspricht.
Dieses Gas erreicht die Erde und stößt mit dem eigenen Magnetfeld des Planeten zusammen, stört die Funkkommunikation und bedroht Satelliten und Astronauten, während es wunderschöne Kodachrome-Auroren erzeugt - das Nord- und Südlicht.
Das Raumschiff soll am Donnerstag, dem 31. August, für eine zweijährige Mission vom Kennedy Space Center in Florida aus starten. Ein STEREO-Fahrzeug wird vorausgehen und eines wird der Erde in ihrer Umlaufbahn um die Sonne folgen, um herauszufinden, wie die Sonnenschockwelle anderswo aussieht, wenn die Erde einen Ansturm geladener Teilchen erlebt.
„Mit STEREO haben wir eine beispiellose Gelegenheit, an mehreren Punkten entlang der Erdumlaufbahn gleichzeitig Messungen durchzuführen, um herauszufinden, wie koronale Massenauswürfe an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten aussehen. Das hatten wir noch nie zuvor “, sagte Janet Luhmann, Forschungsphysikerin an der University of California im Berkeley Space Sciences Laboratory und Co-Principal Investigator der Mission.
Luhmann leitete ein Team, das eine Reihe von Instrumenten für STEREO baute, die die Energie von Elektronen und Ionen aus der Sonne und die Intensität der Magnetfelder der Sonne messen. Es wird als In-situ-Messung von Partikeln und CME-Transienten (IMPACT) bezeichnet und ist eines von vier Instrumentenpaketen an Bord des nahezu identischen Raumfahrzeugs. Zusammen liefern sie Daten, mit deren Hilfe ermittelt werden kann, wie und wo die Elektronen und Ionen in der Korona und Atmosphäre der Sonne beschleunigt werden und wie sich koronale Massenauswürfe durch den stetigen Sonnenwind ausbreiten und mit ihm interagieren.
„Durch eine Mehrpunktperspektive, Bildgebung sowie In-situ-Messungen mit IMPACT von koronalen Massenauswürfen soll STEREO eine endgültige Antwort auf die Fragen geben: Was sind diese koronalen Massenauswürfe? Wie sind sie geformt? Wie entwickeln sie sich? Woher kommen sie?" Sagte Luhmann.
Als Experiment werden die Wissenschaftler von UC Berkeley auch die von IMPACT zurückgesendeten Daten in stereophonen Klang umwandeln.
"Es wird eine Tonspur für alle Filme liefern, die aus STEREO-Bildern stammen", sagte Luhmann. "Der Klang ist nicht nur ein Ge-Whiz-Ding, sondern vermittelt ein Gefühl für die physikalischen Prozesse im Raum, die unsichtbar sind."
Das "Sonification" -Projekt ist sowohl ein Test, um festzustellen, ob die Ohren der Forscher Muster in den Messungen erkennen können, die aus visuellen oder anderen Analysen nicht ersichtlich sind, als auch eine Möglichkeit, die Öffentlichkeit an Experimenten zu beteiligen, die keine schönen Bilder liefern. Wissenschaftler des Space Sciences Laboratory haben eine pädagogische und öffentliche Website über das Ultraschallprojekt und IMPACT-Messungen erstellt.
IMPACT enthält sieben Instrumente, mit denen die Energien der „Plasma“ -Elektronen des Sonnenwinds gemessen werden können. Diese reichen von den langsameren, die durch Fackeln erzeugt werden, bis zu den Hochgeschwindigkeitselektronen, die durch koronale Massenauswürfe erzeugt werden. das energiereichste der Ionen - Protonen, Helium- und Eisenkerne; und das lokale Magnetfeld. Elektronen- und Magnetfelddetektoren sind an einem 15-Fuß-Ausleger montiert, der von der Sonne weg zeigt.
"Wir könnten zum Beispiel feststellen, dass die Erde einen riesigen Sturm erleben würde, wenn sie sich an der Position des STEREO-Raumfahrzeugs befunden hätte, aber an der Position der Erde gibt es dort nichts", sagte Luhmann. "Wir haben nicht wirklich ein gutes Gefühl dafür, wie breit diese Störungen sind. Ich denke, dass wir mit den aktuellen Modellierungsfunktionen für das Weltraumwetter in Kombination mit diesen Mehrpunktmessungen dies endlich klären und am Ende das Weltraumwetter besser vorhersagen können. “
"In Bezug auf die Weltraumwettervorhersage waren wir in den 1950er Jahren dort, wo Wettervorhersagen waren", sagte Michael Kaiser, STEREO-Projektwissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md. "Sie haben bis zu den Regenwolken keine Hurrikane gesehen." waren direkt über ihnen. In unserem Fall können wir Stürme sehen, die die Sonne verlassen, aber wir müssen raten und Modelle verwenden, um herauszufinden, ob und wann sie die Erde treffen werden. “
Das Doppel-STEREO-Raumschiff wird an Bord einer Delta-II-Rakete gestartet und rutscht sofort in leicht unterschiedliche Umlaufbahnen in der Nähe der Erde. Dann, zwei Monate nach dem Start, schleudert ein enger Vorbeiflug des Mondes einen von ihnen in eine 388-Tage-Umlaufbahn, die dazu führt, dass er um 22,5 Grad hinter der Erde zurückbleibt. Einen Monat später wird das zweite Raumschiff in der Nähe des Mondes fliegen und an einer Position 22,5 Grad vor der Erde in eine 346-Tage-Umlaufbahn geschleudert. Diese unterschiedlichen Umlaufzeiten führen dazu, dass das Raumschiff jedes Jahr weiter auseinander - um 45 Grad pro Jahr - und weiter von der Erde entfernt driftet, bis es schließlich aus Erdperspektive einen Punkt hinter der Sonne erreicht.
Jedes STEREO-Observatorium, das etwa die Größe eines Golfwagens hat, verfügt über insgesamt 16 Instrumente, darunter Bildteleskope für optische Fotos, Geräte zur Messung des Sonnenwinds und energiereichere Partikel, Magnetometer und Funkantennen, die ebenfalls in den Weltraumwissenschaften gebaut wurden Labor unter der Leitung von Stuart Bale, Assistenzprofessor für Physik.
Die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich und mehrere europäische Länder stellten die verschiedenen STEREO-Instrumente zur Verfügung. Die Instrumente wurden vom Labor für Angewandte Physik der Johns Hopkins University in Laurel, Md., In die Observatorien integriert. Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Md., Ist für das Projektmanagement verantwortlich. Das NASA Launch Services-Programm im Kennedy Space Center und Boeing sind für den Start verantwortlich. Die Gesamtkosten der Mission in den USA belaufen sich auf 478 Millionen US-Dollar. Weitere 60 Millionen US-Dollar stammen aus europäischen Beiträgen.
Originalquelle: UC Berkeley Pressemitteilung
