Anteprima: Atlas 5 razzo per lanciare NASA studio del campo magnetico

CAPE CANAVERAL - A 1,1 miliardi dollari di indagine scientifica che coinvolge quattro satelliti di formazione in volo che circondano la Terra, ognuno identico, dotato di sensori da 25 strumenti e misura 94 metri di altezza per 369 metri di larghezza a regime, condivideranno un unico lancio di Atlas 5 razzo Giovedi notte da Cape Canaveral per sondare esplosioni nel campo magnetico con velocità millisecondo.

Decollo è prevista per 10:44 EDT (0244 GMT) in apertura di una finestra di lancio di 30 minuti per il razzo per decollare da Complex 41.

Il progetto è noto come la missione Magnetospheric multiscala, o MMS, con il funzionamento del veicolo spaziale in una formazione tetraedro di volare attraverso connessioni esplosivi e disconnessioni delle linee del campo magnetico sopra la Terra, gli eventi che convertono esplosivo energia magnetica in energia delle particelle.

"Ci sono un sacco di modelli circa riconnessione e tutti fanno alcune ipotesi, perché non sappiamo cosa sta accadendo", ha detto Jim Burch, ricercatore principale dello strumento suite di MMS.

"Le misure che stiamo facendo sono tali scala fine che non ci devono essere un'altra missione dopo questo."

Un veterano di altre missioni, Burch prevede MMS sarà il più grande ancora uno.

"MMS è la migliore e la più difficile perché sarà il risultato finale su un fenomeno importante - non solo l'apprendimento di più, ma la soluzione del problema."

"La ragione per cui questo è importante è queste esplosioni guidare un sacco di modelli climatici che vediamo nella magnetosfera, quale spazio scienziati chiamano spazio tempo," ha detto John Dorelli, uno scienziato spaziale della NASA Goddard Space Flight Center, dove è stato costruito MMS.

"Questi fenomeni meteorologici spaziali possono avere un impatto sulla nostra vita quotidiana. Si può effettivamente influenzare satelliti di comunicazione, la rete elettrica. Quindi ci piacerebbe davvero capire come queste esplosioni magnetiche funzionano. "

Per eseguire il campionamento, le quattro sonde identiche devono volare insieme in una stretta costellazione in orbita terrestre.

"La formazione di volo è altrettanto difficile come andare su Marte", afferma Brent Robertson, MMS vice responsabile del progetto della NASA-Goddard.

"Iniziamo a 100 km (62 miglia) a parte per veicoli spaziali e portarli in a 10 km (6 miglia) di distanza. Dobbiamo avere manovre molto precise per farlo con un veicolo spaziale di filatura. E 'molto impegnativo. "

I quattro veicoli spaziali, ciascuno delle dimensioni di un diamante di baseball con le loro antenne balzato fuori, sarà manovrato con una precisione di 330 metri, ha detto Craig Tooley, il project manager MMS da NASA-Goddard.

Espulsione di uno ad uno dalla Atlas 5 razzo in un'orbita preliminare, il veicolo spaziale sarà il fuoco dei loro propulsori a bordo per raggiungere orbite operativi looping 1.600 miglia di altitudine al suo massimo avvicinamento alla Terra e si estende per 43500 miglia al suo più lontano. Più tardi, nella missione, dopo 1,5 anni, il punto più alto sarà potenziato a 95 mila miglia.

"Voliamo attraverso la regione di interesse ogni giorno e vogliamo avere una buona formazione dei quattro veicoli spaziali", ha detto Robertson.

La sonda MMS salirà attraverso le regioni di riconnessione in una frazione di secondo, rendendo i sensori chiave necessari per effettuare misurazioni 100 volte più veloce di qualsiasi precedente missione.

"Gli strumenti che sono in realtà andando essere misurare le particelle nello spazio li stanno raccogliendo più rapidamente ad una cadenza molto più alto di quello che hanno in missioni precedenti, di circa un fattore 100,", ha detto Dorelli.

"Considerando che ci vorrebbe uno strumento particella generazione precedente di tre o quattro secondi per costruire un quadro completo del cielo, sta andando a prendere MMS circa 30 millisecondi. E 'davvero la tecnologia di gioco che cambia. "

Gli strumenti sono quelli di studiare i campi elettrici e magnetici, misurare plasmi e sonda particelle energetiche.

"Non abbiamo mai - prima di MMS - ha avuto la possibilità di eseguire essenzialmente la fotocamera abbastanza veloce per prenderlo", ha detto Tom Moore, MMS scienziato senior project.

Per il lancio, ogni satellite peserà 3.000 £, la massa di una Toyota Prius, e stand di circa 4 metri di altezza e 12 metri. Una volta completata l'installazione in uno spazio, il mestiere estenderà antenne filiformi, aprire le braccia magnetometro e distribuire boom, rendendo ogni satellite a circa 94 metri di altezza e 369 metri. Sono stati costruiti della NASA Goddard Space Flight Center di Greenbelt, nel Maryland.

"C'è stato un sondaggio Decadal fatto e MMS è stato ritenuto una priorità elevata per comprendere il processo fisico noto come riconnessione magnetica. Questo processo si verifica in tutto l'universo. Essa si verifica quando le eruzioni solari eruttano dal sole, che si verifica in formazione dei pianeti e si presenta qui sulla Terra in reattori a fusione ", ha detto Robertson.

Riconnessione magnetica accade quando le linee del campo magnetico si rompono e riconfigurare, rilasciando una raffica esplosiva di energia. Come il tetraedro loop attorno alla Terra, si misurerà in tre dimensioni le caratteristiche di riconnessioni magnetiche.

"Quando si verifica in reattori a fusione è su una piccola scala in modo tale che non si può studiare. Il posto migliore per studiare riconnessione magnetica è dove stiamo andando - in magnetosfera della Terra - per capire perché succede e come succede. (MMS) è fondamentalmente una missione di ricerca per capire questo processo ", ha detto Robertson.

"Questo processo, quando si verifica, rilascia una enorme quantità di energia immagazzinata nel campo magnetico. E 'responsabile per l'aurora boreale e meridionali. Quando si vede chi è perché riconnessione magnetica è verificato nella magnetosfera terrestre. "

"L'universo è pieno di plasma e il suo pieno di campi magnetici, e tutto il posto nell'universo, si dispone di un plasma collisione con un altro. Un esempio di questo è il vento solare in arrivo e collisione con la magnetosfera terrestre. L'energia magnetica nel plasma, qualche frazione di questa energia magnetica viene convertita in energia molto rapidamente plasma. Si può pensare ad esso come una specie di esplosione magnetica ", ha detto Dorelli.

Raccolta intuizioni tridimensionali nella struttura di riconnessione, ogni satellite è dotato di 11 strumenti costituiti da 25 sensori. I satelliti sono costruiti intorno ad un tubo di spinta cilindrico centrale, con il sistema di controllo sul lato superiore del ponte, gli strumenti montati sul lato inferiore.

"Questo processo riconnessione avviene molto rapidamente ed è un problema tridimensionale. È per questo che avete bisogno di quattro veicoli spaziali. È necessario prendere misure in quattro luoghi diversi in quello che sta succedendo ", ha detto Robertson.

La potenza è generata da otto pannelli solari montati sul corpo principale di ogni mezzo. Manovre sono realizzate attraverso una dozzina di propulsori alimentati da quattro serbatoi di carburante di idrazina. Lo spin mestiere a una velocità di tre giri al minuto.

Gli osservatori inoltre trasportano attrezzature GPS estremamente sensibile per fornire informazioni sulla posizione assoluta.

"Gli scienziati vogliono capire come funziona questo processo di riconnessione magnetica, come viene rilasciato questa energia. È un rilascio di energia immagazzinata nel campo magnetico e l'energia viene convertita in calore ed energia cinetica. Si tratta di un processo fondamentale che proprio non si capisce, ma si comprenderà dopo questa missione lancia e prende le misure ", ha detto Robertson.

I dati di raccolta inizierà dopo un periodo di messa in 5,5 mesi. La missione è previsto per una durata di due anni.

MMS miglioreranno la nostra comprensione di riconnessione magnetica rispondendo a queste domande fondamentali:

* Quali condizioni determinano quando viene avviata la riconnessione e quando cessa?
* Che cosa determina la velocità con cui si verifica la riconnessione?
* Qual è la struttura della regione riconnessione?
* Come si plasma smagnetizzano nella regione riconnessione?
* Qual è il ruolo della turbolenza nel processo di riconnessione?
* Come riconnessione accelerare particelle ad alte energie?

"La situazione ideale è vorremmo quattro navicella di essere una specie di che circonda questa regione dove l'esplosione sta accadendo", ha detto Dorelli.

"Ci auguriamo che sta per permetterci di migliorare i nostri modelli in modo che possiamo mettere la fisica proprio in esso e in realtà fare previsioni su dove e quando riconnessione sta per accadere, e questo ci aiuterà a rendere i nostri modelli meteorologici spaziali più predittivo potente . "

"Secoli fa come siamo diventati una specie marittime abbiamo dovuto capire e prevedere il tempo. Questo è fondamentale se avete intenzione di esplorare il mondo. Come la specie sta per uscire nel nostro sistema solare, abbiamo bisogno di capire ciò che spinge tutto questo (spazio) tempo è altrettanto importante ", ha detto Tooley.

L'Atlas 5, realizzato da United Launch Alliance, volerà nella sua variante 421 per trasportare MMS con un quattro metri, esteso lunghezza cono, due booster a propellente solido e un motore a bordo della stadio superiore Centaur.

La configurazione è volato tre volte precedenti tra il 2007 e il 2009, lanciando i primi due veicoli spaziali a banda larga globale SATCOM per l'Air Force e la ICO G1 comunicazioni satellitari commerciali.

Due cotture di stadio superiore Centaur dovranno ottenere l'orbita distribuzione desiderata per MMS di 364 miglia terrestri da 43.598 miglia terrestri, inclinato 28,77 gradi all'equatore, con i primi satelliti separano dal razzo di un'ora e 32 minuti dopo il lancio e gli altri seguenti ogni cinque minuti, attraverso un'ora e 47 minuti.

Sarà il 53 ° Atlas 5 di volo, il 12 ° per la NASA e il secondo lancio Atlas dell'anno.

"Il team di ULA è orgogliosa di essere il fornitore di lancio per la missione Magnetospheric multiscala (MMS) per la National Aeronautics and Space Administration," ha dichiarato Jim Sponnick, ULA vicepresidente, Atlas e Delta Programmi.

"MMS studierà le microfisica di riconnessione magnetica per migliorare la nostra comprensione di questo processo l'energia fondamentale che limita le prestazioni dei reattori a fusione sulla Terra ed è l'ultimo driver di meteorologia spaziale."