Studium przypadku: ESA Vigil
Artystyczny obraz misji Vigil w punkcie Lagrange'a 5. Zdjęcie: Airbus
Wystrzelenie planowane jest na koniec 2031 r., a następnie 3 lata rejsu do właściwej pozycji, 7,5 roku działania i możliwe przedłużenie o 5 lat.
Burze słoneczne mogą mieć katastrofalny wpływ na infrastrukturę, na której polegamy każdego dnia, taką jak komunikacja satelitarna i systemy GPS. Zrozumienie, kiedy występują te szczyty aktywności słonecznej i posiadanie narzędzi do ich przewidywania pozwoli nam przygotować się i zapobiec potencjalnym szkodom.
Misja Vigil to misja kosmicznej pogody opracowana przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), która będzie monitorować i identyfikować zagrożenia w celu złagodzenia potencjalnych uszkodzeń infrastruktury naziemnej, powietrznej i kosmicznej, zapewniając prognozy pogody kosmicznej do 5 dni naprzód.
Vigil będzie znajdował się w punkcie Lagrange'a 5, punkcie, który znajduje się około 60 stopni za Ziemią na jej orbicie wokół Słońca. Z tej pozycji Vigil będzie w stanie obserwować wydarzenia na powierzchni Słońca, zanim obróci się ono w kierunku Ziemi, dając mu możliwość wczesnego wykrycia niebezpieczeństw i zapewnienia Ziemi ostrzeżeń i czasu na przygotowanie się.
Vigil będzie obserwował i monitorował powierzchnię Słońca, koronę słoneczną i ośrodek międzyplanetarny między Słońcem a Ziemią. Będzie poszukiwał takich zjawisk jak rozbłyski słoneczne, koronalne wyrzuty masy (CME), burze geomagnetyczne i protonowe wyrzuty masy słonecznej.
Dane z tych pomiarów będą przesyłane strumieniowo do sieci ESA Space Weather Service Network, gdzie będą przetwarzane i udostępniane bezpłatnie, zapewniając prognozy i ostrzeżenia o pogodzie kosmicznej, która może stanowić zagrożenie dla infrastruktury.
Zbliżony obraz powierzchni Słońca, pokazujący złotą powierzchnię z ciemnymi, plamistymi plamami słonecznymi i jaśniejszymi plamami zwanymi "plage". Plamy słoneczne i aktywne regiony mogą być źródłem erupcji rozbłysków słonecznych. Image credit: ESA/ESAC/CESAR - A. de Burgos
Ładunek użyteczny Vigila będzie zawierał 4 instrumenty teledetekcyjne i 2 instrumenty in-situ.
Instrumenty teledetekcyjne pozwolą Vigilowi oszacować rozmiar, masę, prędkość i kierunek CME:
Zobrazowanie korony słonecznej może być wykorzystane do obserwacji koronalnych wyrzutów masy (CME). Dzięki danym CCOR można określić rozmiar, masę, prędkość i kierunek CME. Instrument ten jest współtworzony przez amerykańską Narodową Administrację Oceaniczną i Atmosferyczną (NOAA).
Wide-angle, white-light images of the region of space between the Sun and the Earth (heliosphere). Umożliwi to śledzenie CME poruszających się w kierunku Ziemi, gdy opuszczą pole widzenia COOR. Instrument ten jest opracowywany przez Leonardo SpA w ramach programu Vigil.
Generowanie trójwymiarowych map pola magnetycznego i jego parametrów fizycznych poprzez skanowanie wybranego widma słonecznego w celu ulepszenia zastosowań związanych z pogodą kosmiczną. Instrument ten jest opracowywany przez Instytut Maxa Planka w Niemczech we współpracy z Hiszpańską Agencją Kosmiczną.
Instrument obserwujący Słońce w zakresie ultrafioletu w celu wykrycia ewoluującej aktywności w chromosferze / niskiej koronie atmosfery Słońca, w tym prominencji (wczesna sygnatura erupcji CME), aktywnych regionów, dziur koronalnych i rozbłysków słonecznych. Instrument ten jest dostarczany przez NASA.
Instrumenty in-situ będą mierzyć region interakcji strumienia (SIR) i region interakcji współbieżnej (CIR) wiatrów słonecznych, kluczowe właściwości, które mogą dyktować ich potencjalne zagrożenie, na 4 do 5 dni przed ich dotarciem do Ziemi:
Pomiar masowych wartości prędkości, gęstości i temperatury wiatrów słonecznych.
Umieszczony na końcu 7-metrowego wysięgnika, mierzącego międzyplanetarne pole magnetyczne w punkcie Lagrange'a 5, w celu uwzględnienia i zmniejszenia zakłóceń elektromagnetycznych wytwarzanych przez Vigil i jego aktywność w pomiarach przesyłanych z powrotem na Ziemię.
Wielka Brytania odegrała wiodącą rolę w rozwoju misji Vigil za pośrednictwem ESA i dostarcza komponenty sprzętowe i instrumenty do misji, a także zapewnia około połowę finansowania.
Airbus Defence and Space został wybrany przez ESA do zaprojektowania i zbudowania statku kosmicznego, przy czym większość tych prac odbywa się w Stevenage, Hertfordshire. Pozwoli to na utrzymanie ponad 150 wysoko wykwalifikowanych miejsc pracy i wzmocni pozycję Airbus UK jako głównego dostawcy usług kosmicznych, obejmujących kompletne misje, od projektu i budowy statku kosmicznego po kompleksową weryfikację i ostateczną dostawę.
Analizator plazmy (PLA) jest opracowywany przez UCL (University College London) Mullard Space Science Laboratory.
Magnetometr (MAG) jest opracowywany przez Imperial College London.
Biuro Meteorologiczne (Met Office) wykorzysta dane z Vigil, aby zaoferować dokładniejsze prognozy, które również zasilą brytyjskie Narodowe Centrum Operacji Kosmicznych.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
