Tin tức Deeper

Tên lửa phóng từ đỉnh thế giới để bắt được sóng

Ngày:
Th4 26, 2019
Tóm lược:

Vào ngày 4 tháng 1 năm 2019 lúc 4:37 sáng EST, nhiệm vụ CAPER-2 được phát động từ Na Uy. Tên lửa bay qua cực quang hoạt động hay ánh sáng phía bắc để nghiên cứu các sóng tăng tốc điện tử vào khí quyển của chúng ta.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Từ quyển của trái đất, cho thấy các cực bắc và nam cực (hình minh họa).
Tín dụng: Trung tâm vũ trụ Andøya / Trond Abrahamsen
Từ quyển của trái đất, cho thấy các cực bắc và nam cực (hình minh họa).
Tín dụng: Trung tâm vũ trụ Andøya / Trond Abrahamsen

Vào ngày 4 tháng 1 năm 2019 lúc 4:37 sáng EST, nhiệm vụ CAPER-2 được phóng từ Trung tâm Vũ trụ Andøya ở Andenes, Na Uy trên một tên lửa âm thanh Black Brant XII 4 tầng. Tiếp cận một đỉnh cao của cao 480 dặm trước khi bắn tung tóe xuống ở Biển Bắc Cực, tên lửa bay qua borealis cực quang hoạt động hoặc đèn phía Bắc để nghiên cứu những con sóng đó thúc đẩy electron vào bầu khí quyển của chúng ta.

CAPER-2, viết tắt của Cusp Alfvén và Plasma Electrodynamics Rocket-2 là một nhiệm vụ tên lửa âm thanh – một loại tàu vũ trụ mang các dụng cụ khoa học trong các chuyến đi ngắn nhắm mục tiêu vào không gian trước khi quay trở lại Trái đất. Ngoài các thẻ giá tương đối thấp và thời gian phát triển nhanh, các tên lửa âm thanh rất phù hợp để phóng vào các sự kiện thoáng qua như sự hình thành đột ngột của cực quang, hay đèn phía bắc.

Đối với các nhà khoa học của CAPER-2, bay qua cực quang cung cấp một cái nhìn vào một quá trình cơ bản vì nó rất phức tạp: Làm thế nào để các hạt được tăng tốc trong không gian? NASA nghiên cứu hiện tượng này trong nỗ lực tìm hiểu rõ hơn không chỉ môi trường không gian xung quanh Trái đất và do đó bảo vệ công nghệ của chúng ta trong không gian khỏi bức xạ mà còn giúp hiểu bản chất của các ngôi sao và khí quyển trong hệ mặt trời và hơn thế nữa.

Trong khắp vũ trụ, bạn có các hạt tích điện đang tăng tốc trong bầu khí quyển của Mặt trời, trong gió mặt trời, trong bầu khí quyển của các hành tinh khác và trong các vật thể thiên văn. Một cực quang trình bày cho các nhà khoa học một phòng thí nghiệm địa phương nơi họ có thể quan sát các quá trình tăng tốc này trong tầm tay.

Về mặt kỹ thuật, nhóm CAPER-2 quan tâm đến những gì xảy ra ngay trước khi cực quang bắt đầu phát sáng. Các electron đổ vào bầu khí quyển của chúng ta từ không gian va chạm với các khí trong khí quyển để kích hoạt sự phát sáng của cực quang. Bằng cách nào đó, họ sẽ đón tốc độ trên đường đi.

Vào thời điểm chúng đâm vào bầu khí quyển của chúng ta, các electron này đang di chuyển nhanh hơn 10 lần so với trước đây. Các nhà nghiên cứu vẫn không hiểu vật lý cơ bản về cách điều đó xảy ra.

Nhóm CAPER-2 tập trung vào một loại cực quang đặc biệt hình thành trong ngày. Không giống như cực quang vào ban đêm, cực quang ban ngày được kích hoạt bởi các electron truyền trực tiếp từ Mặt trời và chúng ta biết rất ít về chúng.

Có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện trên cực quang ban đêm thông thường nhưng cực quang ban ngày ít được nghiên cứu hơn. Có những dấu hiệu tốt cho thấy có một số điểm tương đồng và cũng có một số khác biệt.

Nhóm nghiên cứu đang tập trung vào cách các electron tạo ra cực quang ban ngày bị xô đẩy xung quanh bởi sóng theo những cách có thể hoặc không khác với cực quang vào ban đêm. Hai loại sóng được quan tâm đặc biệt và có tác dụng ngược lại. Sóng Alfvén, được đặt theo tên của người đoạt giải Nobel Thụy Điển Hannes Alfvén, người đầu tiên dự đoán sự tồn tại của họ vào năm 1942, được cho là sẽ tăng tốc các electron. Những sóng khổng lồ đo lường hàng chục đến hàng trăm dặm dài từ đỉnh đến đỉnh tuyên truyền dọc theo các đường từ trường của Trái đất, whipping electron đi qua đi lại.

Ở phía bên kia là sóng Langmuir được tạo ra bởi chính các electron – một quá trình đánh cắp một số năng lượng của các electron và làm chậm chúng. CAPER-2 sẽ mang theo một bộ tương quan hạt sóng có độ phân giải cao để đo chúng, nhiệm vụ tên lửa âm thanh đầu tiên thực hiện cho cực quang ban ngày.

Điều này rất tốn dữ liệu. Thật độc đáo khi nghe tên lửa để có thể nhìn vào cơ chế này ở mức độ chi tiết này.

Để ra mắt, nhóm CAPER-2 đã tới miền bắc Na Uy, một trong số ít nơi có thể đặt tên lửa trong phạm vi cực quang ban ngày. Mỗi ngày, miền bắc Na Uy quay dưới một khe hở trong từ trường Trái đất được gọi là cực bắc, nơi các hạt từ Mặt trời có thể đi vào bầu khí quyển phía trên của chúng ta.

Gặp cực quang ngay tại nơi chúng hình thành là cách tốt nhất để hiểu các quá trình vật lý quá lớn để nhân rộng trong phòng thí nghiệm.


Nguồn tin tức:

Tài liệu được cung cấp bởi Trung tâm bay không gian NASA / Goddard . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Bài viết liên quan

Bài viết khác