23 марта 2019 года окно запуска для миссии AZURE откроется после нескольких попыток в марте 2018 года, которые были отменены из-за погоды. Новое окно запуска продлевается до 10 апреля 2019 года.
С земли танец северного сияния может выглядеть мирно. Но эти мерцающие полосы цветных огней - результат сильных столкновений между земной атмосферой и частицами Солнца.
Красивые огни являются лишь видимым продуктом этих столкновений - кинетическая и тепловая энергия, невидимая невооруженным глазом, не менее важны. Понимание того вклада, который Аврора вносит в общее количество энергии, которая входит и выходит из геокосмической системы Земли, называемой авроральным форсированием, является одной из основных целей финансируемого NASA эксперимента по восходящей ракете Auroral Zone или AZURE.
По словам ученых, чем больше узнаем о полярных сияниях, тем больше мы понимаем фундаментальные процессы, которые управляют околоземным пространством - регионом, который все больше становится частью человеческой области, домом не только для астронавтов, но и для связи и сигналов GPS, которые могут ежедневно влиять на нас, живущих на Земле.
AZURE - первая из восьми ракет-зондов, запускаемых в течение следующих двух лет в рамках международного сотрудничества ученых, известного как инициатива Grand Challenge – Cusp. Эти миссии будут запускаться с ракетных полигонов Андойя и Шпицберген в Норвегии для изучения процессов, происходящих внутри полярного выступа Земли, где линии магнитного поля планеты изгибаются в атмосферу и позволяют частицам из космоса смешиваться с частицами земного происхождения.
AZURE будет изучать поток частиц в ионосфере, электрически заряженном слое атмосферы, который действует как интерфейс Земли с космосом, сосредоточившись конкретно на областях E и F. Область «Е», названная так первыми радио - пионерами, которые открыли эту область, была электрически заряжена и поэтому могла отражать радиоволны, находится на высоте от 90 до 150 км над поверхностью Земли. Область F находится прямо над ней, между 150 и 500 км высоты.
Области Е и F содержат свободные электроны, которые были выброшены из своих атомов под действием энергии солнечных лучей, процесс, называемый фотоионизацией. После наступления темноты, без энергозатрат Солнца, чтобы держать их разделенными, электроны рекомбинируют с положительно заряженными ионами, которые они оставили позади, снижая общую электронную плотность областей. Ежедневный цикл ионизации и рекомбинации делает области E и F особенно турбулентными и сложными.
AZURE будет сосредоточена на измерении вертикальных ветров в этих регионах, которые создают бурный суп частиц, который перераспределяет энергию, импульс и химические компоненты атмосферы. Существующие измерения ветра с помощью наземных приборов показывают наличие значительной структуры в масштабах от 10 до 100 км в ширину, как в дрейфах заряженных частиц, так и в нейтральных ветрах. Но до сих пор научные измерения ветров на месте были ограничены небольшим набором высот.
Чтобы лучше понять силы в игре, в начале марта команда AZURE запустит две зондирующие ракеты почти одновременно с Космическим центром Андойя в Норвегии. Ожидая запуска до тех пор, пока условия не будут подходящими, ракеты будут летать в космос, делая измерения плотности атмосферы и температуры с помощью приборов на ракетах и развертывая видимые трассировщики, триметилалюминий (ТМА) и смесь бария/стронция, которая ионизируется при воздействии солнечного света.
Эти смеси создают красочные облака, которые позволяют исследователям отслеживать поток нейтральных и заряженных частиц соответственно. Трассировщики будут выпущены на высотах от 115 до 250 км и не представляют опасности для жителей региона.
Отслеживая движение этих красочных облаков с помощью наземной фотографии и триангулируя их моментальное положение в трех измерениях, AZURE предоставит ценные данные о вертикальном и горизонтальном потоке частиц в двух ключевых областях ионосферы на различных высотах.
По мнению ученых, такие измерения имеют решающее значение, если мы действительно хотим понять эффекты таинственного и прекрасного. Результаты будут иметь ключевое значение для лучшего понимания последствий воздействия полярного сияния на атмосферу, включая то, как и где откладывается энергия полярного сияния.
