• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • NASA kastar raketuppskjutning den 7 maj för att utforska energitransport i rymden

    Svart Brant XII. Kredit:NASA:s Wallops Flight Facility

    Ett uppdrag för att utforska energitransport i rymden med hjälp av en NASA-suborbital sondraket är planerad att genomföras kvällen den 7 maj från NASA:s Wallops Flight Facility i Virginia.

    Lanseringen för uppdraget är planerad till 19:58. EDT med ett 40-minuters startfönster, Fredag, 7 maj, 2021, på en NASA Black Brant XII-ljudande raket. Backup-lanseringsdagarna pågår till och med den 16 maj. Lanseringen kan vara synlig i stora delar av östra USA och Bermuda.

    Uppdraget, kallat energi- och momentumtransportexperiment i KiNETisk skala, eller KiNet-X, är utformad för att studera ett mycket grundläggande problem i rymdplasma, nämligen, hur transporteras energi och momentum mellan olika regioner i rymden som är magnetiskt sammankopplade?

    Till exempel, norrsken. Norrsken bildas när partiklar i jordens rymdnära miljö interagerar med atmosfären.

    "Elektronerna i jordens rymdmiljö och i solvinden har relativt låga energier. Ändå genereras norrskenet av elektroner med mycket hög energi. Vad är energimekanismen?" sa Peter Delamere, KiNET-X huvudutredare från University of Alaska—Fairbanks.

    Ett annat exempel på energi- och momentumtransport är interaktionen mellan Io och Jupiter.

    Interaktionen mellan Ios atmosfär och Jupiters rymdmiljö leder till en Io-inducerad norrskensfläck i Jupiters atmosfär. Kredit:John Spencer och John Clark

    Io är det mest vulkaniskt aktiva objektet i solsystemet och har en svag atmosfär. Interaktionen mellan Ios atmosfär och Jupiters rymdmiljö leder till en Io-inducerad norrskensfläck i Jupiters atmosfär.

    "Vi vet vilken kraft som genereras av Ios interaktion, och vi känner norrskenets kraft från platsen, men hur transporteras energi och momentum längs den anslutande magnetfältslinjen?" sa Delamere.

    KiNET-X är som en mini-Io. Två bariumångmoln som sänds ut från raketens nyttolast kommer att generera en magnetfältstörning, och elektroner kommer sannolikt att aktiveras.

    "Detta är ett mycket enkelt experiment med kända ingångsparametrar som gör det möjligt för oss att kvantifiera flödet av energi till elektronerna. Det är möjligt att KiNET-X nyttolasten kommer att generera norrskensutsläpp i mycket liten skala, men det är en okänd aspekt av detta experiment. In-situ instrument kommer, dock, mäta de strömförande elektronerna direkt, " han sa.

    Dessutom, specialiserade kameror i Bermuda och på ett flygplan kommer att användas för att observera interaktionerna.

    KiNet-X-experimentet består av en enda raketuppskjutning som bär sju separerbara nyttolaster. Diagnostisk instrumentering bärs på huvudnyttolasten och fyra små subnyttolaster, medan bariumångmolnen kommer att släppas ut från ytterligare två större subnyttolaster. Detta möjliggör en flerpunktsvy av de störningar som skapas av bariumångans utsläpp. De fyra små subnyttolasterna, smeknamnet "Bobs, "var och en ungefär lika stor som en tvåliters läskflaska, göra mätningar av den rymdmiljö genom vilken den bariumånga-inducerade störningen färdas.

    Den här kartan visar när raketen kan vara synlig efter uppskjutning från NASA:s Wallops Flight Facility. Två ångmoln kommer att bildas norr om Bermuda cirka 9 minuter och 30 sekunder efter lanseringen som en del av uppdraget och kan även vara synliga från östra USA och Bermuda. Kredit:NASA/Christian Billie

    Bariumångan, som inte är skadligt för miljön eller folkhälsan, förväntas inte bilda mycket synliga färgglada moln som är vanliga för tidigare uppdrag från Wallops med ångspårare.

    Ångan kommer att släppas ut cirka nio minuter och 30 sekunder till cirka 10 minuter efter lanseringen på cirka 217-249 miles höjd över Atlanten och 540-560 miles nedåt från Wallops och strax norr om Bermuda.

    Efter exponering för solljus joniseras ångmolnen snabbt och antar en violett färg. Omedelbart efter att ångan har släppts ut, de sfäriska molnen är en blandning av grönt och violett, men den fasen varar bara i cirka 30 sekunder när den ojoniserade komponenten i molnet har diffunderat bort.

    Den joniserade delen av molnet binds till magnetfältslinjerna och diffunderar parallellt med fältlinjerna men inte vinkelrätt mot den. I mittatlantiska breddgrader, fältlinjerna lutar cirka 45 grader mot horisontalplanet, så de violetta molnen sträcker sig ut i en lutande orientering och ser mer ut som korta stigar än ett moln. Eftersom rörelsen hos den neutrala delen av molnen inte begränsas av magnetfältslinjerna, de sprids ut snabbare och blir för tunna för att se med blotta ögat mycket tidigare än den joniserade komponenten.

    I allmänhet, det mänskliga ögat ser inte violetta färger särskilt bra i mörker. KiNET-X-molnen kommer därför att vara svårare för den tillfällige observatören att se än några av de tidigare ånguppdragen.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com