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La NASA seleziona due missioni eliofisiche per la ricerca spaziale

10 dicembre 2020
La NASA ha scelto due nuove proposte scientifiche, che procederanno nella fase di studio concettuale della durata di nove mesi, per far avanzare la nostra comprensione di come le particelle e l'energia nello spazio influenzino la natura fondamentale dello spazio stesso. Alla fine, una delle due proposte verrà scelta per essere lanciata insieme alla missione IMAP (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) NASA nell'ottobre 2024.

La NASA ha selezionato due missioni SmallSat, uno studio dell'atmosfera più esterna della Terra e una missione di test di volo spaziale a vela solare, da condividere con un viaggio nello spazio programmato nel 2025 con l'Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) dell'agenzia.
Le missioni - Global Lyman-alpha Imagers of the Dynamic Exosphere (GLIDE) e Solar Cruiser - sono state selezionate come Missions of Opportunity per il Solar Terrestrial Probes (STP). GLIDE aiuterà i ricercatori a comprendere i tratti più alti dell'atmosfera terrestre - l'esosfera - dove l'atmosfera tocca lo spazio mentre il Solar Cruiser dimostrerà l'uso di fotoni solari per la propulsione nello spazio.

Il lancio della missione IMAP nel 2025 nel primo punto di equilibrio lagrangiano (L1), a circa 1 milione di miglia verso il Sole, sarà un esploratore per la nuova politica RideShare della NASA. Grazie a questa politica, il direttorio delle missioni scientifiche (SMD) dell'agenzia pianificherà, all'inizio di ogni missione principale, uno sfruttamento della capacità di lancio in eccesso per fornire un maggiore accesso allo spazio per gli SmallSats. L'IMAP aiuterà i ricercatori a comprendere meglio la regione di confine interstellare, dove il vento solare e il campo magnetico solare trasferiti ai confini del Sistema Solare entrano in collisione con il materiale galattico e il campo magnetico galattico.
Concentrarsi su piccoli satelliti e su queste dimostrazioni tecnologiche mette alla prova le capacità di queste missioni più piccole e, accoppiarle ai lanci delle missioni esistenti, fornisce più possibilità per l'apprendimento del Sistema Solare e lo sviluppo di capacità tecniche innovative.

"Lo studio dell'influenza solare sullo spazio interplanetario e l'area intorno alla nostra Terra ha compiuto grandi progressi solo nell'ultimo decennio", ha affermato Thomas Zurbuchen, amministratore associato per la scienza presso la sede della NASA a Washington. "Sono fiducioso che il prossimo decennio prometta ancora più nuove scoperte e innovazioni tecnologiche storiche".

La selezione scientifica è stata effettuata in modo competitivo tra proposte per aiutare a comprendere meglio la natura fondamentale dello spazio e l'interazione tra lo spazio e l'ambiente terrestre. Come missione scientifica selezionata, GLIDE studierà la variabilità nell'esosfera terrestre tracciando la luce ultravioletta emessa dall'idrogeno. L'esosfera è la regione esterna dell'atmosfera terrestre che tocca lo spazio, una regione in cui gli atomi possono sfuggire dalla Terra. L'osservazione della struttura globale dell'esosfera richiede un telescopio che si trovi al di fuori dei confini esterni dell'atmosfera che si estendono quasi fino alla Luna. La traiettoria di lancio di IMAP verso il punto lagrangiano interno, il punto del sistema Terra-Sole che ci fornisce una vista ininterrotta del Sole, fornirà proprio una tale prospettiva per la missione GLIDE ed è ideale per le prime osservazioni continue dell'esosfera e le sue variazioni in risposta alle interruzioni della tempesta solare.

GLIDE colmerà una lacuna di misurazione, poiché solo una manciata di immagini comparabili a luce ultravioletta sono state precedentemente realizzate dall'esterno dell'esosfera. La missione raccoglierà osservazioni ad un ritmo elevato, con una visione dell'intera esosfera, garantendo un set di dati globale e completo. Comprendere i modi in cui l'esosfera terrestre cambia in risposta alle influenze del Sole sopra o sotto l'atmosfera sottostante, ci fornirà modi migliori per prevedere e, in ultima analisi, mitigare i modi in cui la meteorologia spaziale può interferire con le comunicazioni radio nello spazio.
L'investigatrice principale di GLIDE è Lara Waldrop dell'Università dell'Illinois e l'indagine GLIDE ha un budget di 75 milioni di dollari.

Il Solar Cruiser è stato invece selezionato come missione di dimostrazione tecnologica.
Composto da una vela solare di quasi 1.700 metri quadrati, dimostrerà la capacità di utilizzare la radiazione solare come sistema di propulsione. Un tale sistema potrebbe fornire l'accesso a nuove orbite consentendo scienza di alto valore, comprese le osservazioni SmallSat dallo spazio profondo, fuori dal piano dell'eclittica e in orbite stazionarie nella geo-coda della Terra. Il Solar Cruiser dimostrerà una di queste orbite, in cui un veicolo spaziale mantiene la posizione lungo la linea Terra-Sole in un punto più vicino al Sole rispetto a L1. Posizionando un veicolo spaziale di monitoraggio più vicino al Sole, gli scienziati della meteorologia spaziale sperano di ottenere avvisi più avanzati di tempeste solari dirette sulla Terra.
L'investigatore principale di Solar Cruiser è Les Johnson presso il Marshall Space Flight Center della NASA e l'indagine su Solar Cruiser è prevista per $ 65 milioni.

Una seconda missione scientifica di opportunità, l'imaging spaziale/spettrale di Heliospheric Lyman Alpha (SIHLA), è stata finanziata anche per una selezione finale in una data successiva basata sul budget e sulle opportunità della politica di RideShare. SIHLA utilizzerebbe una tecnica innovativa per mappare l'intero cielo per determinare la forma ei meccanismi sottostanti del confine tra l'eliosfera, l'area dell'influenza magnetica del nostro Sole e il mezzo interstellare, un confine noto come eliopausa.

"Il lancio contemporaneo di diverse missioni ci aiuta a massimizzare la scienza mantenendo bassi i costi", ha affermato Nicky Fox, direttore della divisione Heliophysics presso la sede della NASA a Washington. "Stiamo espandendo la gamma e la composizione di una robusta flotta di missioni che studiano il Sole e il tempo spaziale, e queste due nuove selezioni ci aiuteranno ad avanzare in aree in cui abbiamo bisogno di saperne di più".

Dall'inizio della formulazione della missione IMAP, l'SMD ha pianificato di includere veicoli spaziali secondari sul lancio nell'ambito dell'iniziativa Rideshare dell'agenzia, che riduce i costi inviando più missioni in un unico lancio. Questo lancio includerà anche la missione Space Weather Follow-On della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), che amplierà le previsioni meteorologiche spaziali di quell'agenzia.

"Espandere le nostre capacità e conoscenze attraverso missioni sperimentali utilizzando SmallSats e dimostrazioni tecnologiche ci consente di fare e provare molte altre cose", ha affermato Peg Luce, vicedirettore della divisione Heliophysics presso la sede della NASA a Washington. "Il nostro Sole ci ha posto molte domande interessanti ultimamente e stiamo usando ogni strada per studiare il tempo spaziale e il suo impatto sul nostro pianeta e sul nostro Sistema Solare".

I finanziamenti per queste missioni provengono dal programma Heliophysics Solar Terrestrial Probes, che è gestito dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland.

fonti: NASA

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