Открыть главное меню

НАСА запустит зонды для исследования радиационных поясов Земли

14 августа 2012

Другие новости космонавтики
Dawn of the Space Age.jpg
Также посетите портал «Космос»
Другие новости науки
Также посетите портал «Наука»
Radiation Belt Storm Probes logo.jpg

Радиационные пояса — кольца высокоэнергетических частиц, окружающие Землю — являются объектом изучения непилотируемой миссии, планируемой к запуску НАСА 23 августа.

Радиационные пояса, которые были одним из первых американских открытий космического века, находятся под влиянием солнечной активности и космической погоды, создаваемой солнцем. Летчики и космонавты во время полетов подвергаются риску воздействия опасных уровней излучения в периоды бурной активности. Кроме того, пояса способны нарушать работу спутников и коммуникационных систем.

«Мы до сих пор не понимаем, как себя ведут эти пояса», хотя прошло уже более 50 лет после того, как они были впервые обнаружены и описаны, сказала Лика Гухатакурта, научный сотрудник программы НАСА. «Мы также не имеем возможности делать какие-либо прогнозы, что на самом деле очень важно».

НАСА отправит два космических аппарата RBSP (зонды изучения бурь радиационных поясов), которые будут работать в суровых условиях околоземного пространства для расширения научного понимания радиационных поясов, названных поясами Ван Аллена по имени их первооткрывателя. Они подвержены влиянию солнечного ветра и космической погоды, которые могут влиять на деятельность человека таким же образом, как погодные явления на поверхности планеты, в том числе циклоны и ураганы. Нам нужно узнать больше о том, как радиационные пояса ведут себя под натиском солнечных циклов, сказала Гухатакурта.

Внешний вид спутника RBSP

«Это позволит нам быть лучше подготовленными для более эффективного проектирования спутников, систем жизнеобеспечения астронавтов, связи, и так далее», — объяснила Гухатакурта, которая работает в программе НАСА «Жизнь со звездой», нацеленной ​​на расширение знаний о поведении Солнца, его влиянии на Солнечную систему и на людей.

Радиационные пояса расположены в два слоя вокруг Земли. Первый начинается примерно в 1600 км над поверхностью планеты и простирается до высоты почти 13 000 км. Другой пояс начинается чуть выше 15 000 км и поднимается в космос до высоты 24 000 километров.

Периоды активного Солнца сопровождаются интенсивными, бурными выбросами солнечного вещества. Такая погода влияет на радиационные пояса, вызывая их расширение, в результате чего они подходят к поверхности Земли на расстояние всего лишь 207 километров, рассказала научный сотрудник программы RBSP Мона Кессел.

«Это означает, что Международная космическая станция и низкоорбитальные спутники проходят через этот регион, — отметила она, — так что они чувствительны к захваченным там энергическим частицам». Спутники связи, базирующиеся на геостационарной орбите (двигающиеся синхронно с вращением Земли, стационарно располагаясь над одной и той же точкой), также находятся в тех участках космоса, где их могут охватывать радиационные пояса.

Два зонда, которые готовятся к запуску, будут следить за динамичной и переменчивой космической погодой, передавая данные о текущих условиях наземным станциям по всему миру, сказала Кессел.

Метеорологи научились предсказывать погоду на поверхности Земли, исходя из того, что каждый данный набор атмосферных условий стандартно создает определенные погодные результаты. Радиационные пояса ведут себя по-другому: Солнце вызывает геомагнитные бури, которые посылают всплески энергии, разносящиеся по космосу, объяснил Барри Мок, научный сотрудник Лаборатории прикладной физики (APL) Университета Джонса Хопкинса и партнер в проекте RBSP.

«Иногда это явление имеет большие масштабы, иногда — малые, и мы просто не понимаем, почему это происходит», — сказал Мок.

Другая цель миссии RBSP — лучше изучить радиацию в космосе. По словам Мока, это очень важно, потому что радиация присутствует во всей нашей Солнечной системе и за ее пределами. Излучение Земли, сказал он, будет служить естественной лабораторией «для понимания того, как радиация возникает в космосе, как она изменяется в космосе и почему создание радиации так распространено в космическом пространстве».

Зонды, регистрирующие радиацию, будут двигаться через пояса по эллиптическим орбитам вокруг Земли, отдельно наблюдая за одним и тем же явлением. Сбор результатов отдельных наблюдений позволит сопоставлять данные, что приведет к лучшему пониманию того, как факторы пространства и времени влияют на наблюдаемую активность.

Трудность заключается в сборе данных во время пребывания внутри радиационного поля, которое может исказить измерения или создать для них помехи. Приборы RBSP будут измерять внутри поясов уровни энергии частиц и уровни ионизированных газов. Зонды также будут собирать данные о магнитных и электрических полях в радиационных поясах, которые регулируют поведение высокоэнергетических частиц.


ИсточникиПравить

  Эта статья содержит материалы из статьи «Миссия НАСА нацелена на раскрытие тайн радиационных поясов», опубликованной IIP Digital и находящейся в общественном достоянии как работа правительства США.
Автор текста: Шарлин Портер