Vilka uppdrag kommer att lanseras?
Var och en av dessa "medelklassstudier" kommer att få 1,25 miljoner dollar att genomföra
”Vi letar ständigt efter uppdrag som använderden senaste tekniken och innovativa metoder för att driva gränserna för vetenskapen, säger Thomas Zurbuchen, biträdande administratör för NASA: s Science Missions Office i Washington DC. "Var och en av dessa erbjudanden erbjuder möjlighet att observera något vi aldrig har sett förut, eller ge enastående inblick i viktiga forskningsområden, allt för att ytterligare utforska det universum vi lever i."
NASAs Heliophysics-program utforskarett jätte sammankopplat system av energi, partiklar och magnetfält som fyller det interplanetära rummet, ett system som ständigt förändras beroende på solens utflöde och dess interaktion med rymden och atmosfären runt jorden.
Vad är heliofysik och vad studerar NASA?
Studien av solen och dess interaktion med jorden och solsystemet kallas heliofysik.
För detta är det nödvändigt att tänka på solen,heliosfär och planetmiljö som element i ett enda sammankopplat system - ett system som innehåller dynamiskt rymdväder och som utvecklas som svar på sol-, planet- och interstellära förhållanden.
NASA: s avdelning för heliofysik har till uppgift att svara på följande frågor om beteendet hos detta system.
- Vad får solen att förändras?
- Hur reagerar jorden och heliosfären?
- Vilken är påverkan på mänskligheten?
”Oavsett om det är att studera fysik hos vår stjärna, att studeraAurora Borealis eller observerar magnetfältens rörelse i rymden, den heliofysiska gemenskapen har åtagit sig att utforska rymdsystemet runt oss från en mängd olika perspektiv, "betonade Nicky Fox, chef för Heliophysics. Avdelning i NASA Science Missions Directorate. "Vi väljer noggrant uppdrag för att säkerställa idealiskt placerade sensorer i hela solsystemet, var och en erbjuder ett nyckelperspektiv för att förstå det utrymme där mänsklig teknik och människor i allt högre grad reser."
Jordens magnetfält fungerar som en skyddande sköldrunt planeten, avstänga och behålla laddade partiklar från solen. Men över Sydamerika och Sydatlanten, tillåter en ovanligt svag plats i fältet, som kallas Sydatlantiska anomalier, eller SAA, att dessa partiklar sjunker närmare ytan än vanligt. SAA har för närvarande ingen synlig inverkan på det dagliga ytlivet. De senaste observationerna och prognoserna visar dock att regionen expanderar västerut och fortsätter att försvagas. Den sydatlantiska anomalin är också av intresse för NASA-jordforskare som spårar förändringar i magnetisk kraft där, både på grund av hur sådana förändringar påverkar jordens atmosfär och som en indikator på vad som händer med jordens magnetfält djupt. inne i världen
Hur valdes de nya uppdragen ut?
Var och en av de nya förslagen är inriktad påatt lägga till en ny pusselbit för att förstå ett större system: vissa genom att titta på solen, andra genom att observera närmare jorden.
Förslagen valdes ut på grundval av det potentiella vetenskapliga värdet och utvecklingsplanernas genomförbarhet.Kostnaden för den forskning som slutligen väljs ut för flygningen kommer att begränsas till 250 miljoner dollar och finansieras av NASA:s Heliophysics Explorers-program.
Följande förslag valdes ut för konceptstudier:
Solar-Terrestrial Magnetosphere Response Observer (STORM)
STORM (Solar-Terrestrial Observer förMagnetosfärens svar kommer att ge den första globala bilden någonsin av det enorma rymdvädersystemet där det konstanta flödet av partiklar från solen – solvinden – interagerar med jordens magnetfältsystem, magnetosfären. Genom att använda en kombination av observationsinstrument som möjliggör både fjärrvisning av jordens magnetfält och in situ övervakning av solvinden och det interplanetära magnetfältet, kommer STORM att spåra vägen längs vilken energi flödar in i och in i rymden nära jorden. Denna omfattande datauppsättning tar upp några av de mest angelägna frågorna inom magnetosfärisk vetenskap och ger en systemomfattande bild av händelser i magnetosfären för att observera hur en region påverkar en annan, vilket hjälper till att reda ut hur rymdväderhändelser cirkulerar runt vår planet. STORM leds av David Seebeck från NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt.
HelioSwarm: turbulensens natur i rymdplasma
HelioSwarm kommer att titta på solvindenett brett spektrum av skalor för att definiera rymdfysikens grundläggande processer som driver energi från storskalig rörelse till kaskad ner till mindre skalor av partikelrörelser i ett rymdfyllande plasma, en process som värmer en sådan plasma. Med hjälp av en svärm av nio SmallSat-rymdfarkoster samlar HelioSwarm flerpunktsmätningar och kan identifiera tredimensionella mekanismer som styr fysiska processer som är kritiska för att förstå vår miljö i rymden. HelioSwarm leds av Harlan Spence från University of New Hampshire i Durham.
Multi-slot Solar Explorer (MUSE)
MUSE (Multi-slit Solar Explorer) kommertillhandahålla högfrekventa observationer av mekanismerna som styr de många processerna och händelserna i solens atmosfär – koronan – inklusive vad som orsakar solutbrott som solutbrott, samt vad som värmer koronan till temperaturer som är mycket högre än solens temperatur. MUSE kommer att använda banbrytande avbildningsspektroskopitekniker för att observera radiell rörelse och uppvärmning med 10 gånger högre upplösning och 100 gånger snabbare, en nyckelfunktion för att studera de fenomen som driver uppvärmnings- och utbrottsprocesser som inträffar på kortare tidsskalor än vad som tidigare varit möjligt med tidigare spektrografer. Sådana data kommer att möjliggöra avancerade numeriska simuleringar av solen och hjälpa till att ta itu med långvariga frågor om koronal uppvärmning och orsakerna till kosmiska väderhändelser som kan skicka gigantiska utbrott av solpartiklar och energi mot jorden.
Rekonstruktion av Aurora CubeSwarm (ARCS)
ARCS (Auroral ReconstructionCubeSwarm kommer att utforska de processer som bidrar till norrsken i skalor som sällan har studerats: i en mellanskala mellan de mindre lokala händelserna som leder direkt till de synliga norrskenen och den större globala dynamiken i rymdvädersystemet som passerar genom jonosfären och termosfären. Genom att lägga till viktig information för att förstå fysiken i gränssnittet mellan vår atmosfär och rymden, kommer dessa observationer att ge insikt i hela det magnetosfäriska systemet som omger jorden. Uppdraget kommer att använda ett innovativt distribuerat utbud av sensorer, som distribuerar 32 CubeSats och 32 markobservatorier. Kombinationen av instrument och rumslig fördelning skulle ge en heltäckande bild av norrskenssystemets drivkrafter och respons till och från magnetosfären.
Solaris: avslöjar solens polers hemligheter
Solaris kommer att ta itu med grundläggande frågorsolens och stjärnornas fysik, som bara kan besvaras genom att ta hänsyn till solens poler. Solaris kommer att observera tre rotationer av solen över var och en av dess poler för att få observationer av ljus, magnetfält och rörelse på ytan, fotosfären. Rymdforskare har aldrig samlat bilder av solens poler, även om ESA / NASAs Solar Orbiter först kommer att ge sneda vyer 2025. En bättre kunskap om de fysiska processerna från polen är nödvändig för att förstå hela solens globala dynamik, inklusive hur magnetfält utvecklas och färdas genom stjärnan, vilket leder till perioder med hög solaktivitet och utbrott ungefär vart 11: e år. Solaris leds av Donald Hassler från Southwest Research Institute i Boulder, Colorado.
Läs också
Andromedahalan närmar sig vår galax. Vi berättar varför det är viktigt
Forskare har räknat ut vad som händer med ett svart hål efter att en stjärna har absorberats
Symtom på coronavirus hos barn. Vad du bör vara uppmärksam på?