NASA kończy misję AWE badającą wpływ Ziemi na pogodę kosmiczną
21 maja operatorzy naziemni wyłączyli instrument AWE (Atmospheric Waves Experiment) NASA, kończąc fazę zbierania danych misji w sposób pomyślny i zgodny z harmonogramem, przekraczając zaplanowaną dwuletnią misję.
Zainstalowany na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od listopada 2023 roku, AWE badał fale grawitacyjne atmosfery ? ogromne zaburzenia w atmosferze wywołane silnym wiatrem nad wysokimi górami lub gwałtownymi zjawiskami pogodowymi, takimi jak tornada, burze i huragany. Instrument AWE poszukiwał tych fal w barwnych pasmach światła w atmosferze Ziemi, zwanych poświatą powietrza. Finansowana przez Dyrekcję Heliofizyki NASA, AWE badała, jak fale grawitacyjne atmosfery rozchodzą się ku górze i trafiają ku kosmosowi, wpływając na pogodę kosmiczną ? warunki w kosmosie mogące zakłócać satelity, sygnały nawigacyjne i łączność.
"Misja AWE pokazała, że nasza atmosfera to nie sufit, lecz żywy, oddychający ocean na niebie," skomentował Joe Westlake, dyrektor Wydziału Heliofizyki NASA w siedzibie NASA w Waszyngtonie. "To pierwszy raz, gdy możemy zobaczyć, jak burza w Środkowym Zachodzie, huragan na Florydzie lub podmuch nad Andami wysyła niewidzialne fale ? fale grawitacyjne atmosfery ? trafiające ku krawędzi kosmosu niczym fale rozbijające się o brzeg. Dzięki mapowaniu tych fal z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej odkryliśmy, że pogoda Ziemi nie kończy się tylko na chmurach, lecz sięga poza naszą planetę, kształtując pogodę kosmiczną, która wpływa na naszą orbitalną gospodarkę."
Podczas 30-miesięcznego pobytu AWE na stacji instrument rejestrował cztery obrazy podczerwone na sekundę, łącząc ich łącznie ponad 80 milionów nocnych obrazów, gdy można było dostrzec poświatę powietrza. Obserwował fale grawitacyjne atmosfery wywołane licznymi ekstremalnymi zjawiskami pogodowymi, w tym serią tornad w środkowej części Stanów Zjednoczonych w maju 2024 roku oraz huragan Helene, który dotknął wybrzeża Zatoki Meksykańskiej Florydy we wrześniu 2024 roku.
"Zarejestrowaliśmy sygnatury fal atmosferycznych związane z głównymi wydarzeniami lądowymi, co dostarczyło wyraźnego przykładu tego, jak silne systemy pogodowe mogą generować mierzalne odpowiedzi w górnych partiach atmosfery," stwierdził główny badacz AWE, Ludger Scherliess z Utah State University w Logan.
Te zjawiska ujawniły różnice w typach fal grawitacyjnych atmosfery tworzonych przez różne rodzaje burz. Przykładowo, gdy AWE obserwował fale grawitacyjne atmosfery generowane przez burzę piorunową na północnym Teksasie 26 maja 2024 roku, zaobserwowano, że były one mniejsze i bardziej nieregularne, z wyraźną asymetrią od północy na południe w porównaniu z falami powstałymi w wyniku burz w tej samej części kraju wcześniej w tym miesiącu.
Ważne jest zrozumienie zmian w gęstości plazmy, czyli naładowanego elektrycznie gazu, w górnych warstwach atmosfery Ziemi wywołanych falami grawitacyjnymi atmosfery, ponieważ te zmienności mogą zakłócać sygnały radiowe podróżujące między satelitami a ziemią, a także między satelitami, pogarszając dokładność i niezawodność systemów wykorzystywanych do nawigacji, pomiaru czasu i łączności.
W najnowszym badaniu pomiary AWE wykazały również, że fale grawitacyjne o największym wpływie na górne warstwy atmosfery mają krótkie długości fal poziomych, od 30 do 300 kilometrów, które AWE było specjalnie zaprojektowane do pomiaru.
Po zakończeniu fazy zbierania danych instrument AWE został wyłączony, aby zrobić miejsce dla kolejnego eksperymentu naukowego, który zajmie jego miejsce na zewnątrz stacji kosmicznej. Nazywany CLARREO Pathfinder (Calibration Absolute Radiance and Refractivity Observatory Pathfinder), nowy instrument będzie dokonywał pomiarów światła słonecznego odbitego od Ziemi i Księżyca, które będą od pięciu do dziesięciu razy bardziej precyzyjne niż pomiary obecnych sensorów. Wymiana instrumentów to kluczowy element misji stacji kosmicznej i jej wszechstronność jako orbitującego laboratorium do różnych rodzajów badań.
W nadchodzących dniach na stacji kosmicznej ramieniem robota Canadarm2 usuną instrument AWE z jego położenia. Wkrótce potem instrument AWE zostanie załadowany do części statku towarowego SpaceX Dragon, który dokona deorbitacji i spłonie podczas ponownego wejścia w atmosferę. Jednak wszystkie obserwacje AWE ostatecznie będą dostępne dla społeczności i środowiska naukowego do bieżących badań i odkryć.
"Dane z AWE będą nadal udostępniane publicznie zarówno dla profesjonalnych naukowców, jak i naukowców-amatorów," skomentował Scherliess.
Niektóre z tych danych są już dostępne, w tym interaktywne, online wizualizacje na stronie Uniwersytetu Stanowego Utah, gdzie obserwacje AWE są "pomalowane" w pasach na globie lub na mapie, gdy stacja kosmiczna orbituje wokół planety. Użytkownicy mogą obracać wizualizacje, aby oglądać fale grawitacyjne atmosfery z różnych kątów.
Wystrzelony 9 listopada 2023 r., AWE jest zarządzany przez Explorers Program Office w Goddard Space Flight Center NASA w Greenbelt, Maryland. Laboratorium Dynamiki Kosmicznej Utah State University zbudowało instrument AWE i zapewniło centrum operacyjne misji.
Dowiedz się więcej o AWE, słuchając odcinka 334 podcastu NASA Houston We Have a Podcast, nagranego 26 stycznia 2024 r.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
