NASA -raketer som lanserades under vintern i Alaska utforskar vanligtvis solvindarnas interaktion med jordens atmosfär och de resulterande aurororna som dansar över natthimlen. Men denna vinter, mellan 15 och 31 januari, 2018, NASA:s personal och universitetsforskare reser till Poker Flat Research Range (PFRR) i Alaska för att starta flera raketburna undersökningar för andra ändamål.

Mellan 15 och 31 januari, 2018, Forskare kommer att skjuta upp fyra raketer för att mäta röntgenstrålning från rymden och bestämma hur stora mängder vatten kan påverka den övre atmosfären och bilda polära mesosfäriska moln, eller PMC.

En raket kommer att bära en vetenskaplig undersökning som kallas diffusa röntgenstrålar från den lokala galaxen, eller DXL, uppdrag. Denna undersökning syftar till att studera källorna till röntgenstrålar som skjuter mot jorden från andra håll i vår galax. "Diffus röntgenstrålning med mycket låg energi från rymden tros komma från två källor, sa Massimiliano Galeazzi, huvudutredaren för DXL -uppdraget från University of Miami, Florida. "Den första källan är belägen utanför vårt solsystem och genereras av rester av flera supernovaexplosioner som bildar det som nu kallas Local Hot Bubble-regionen i vår galax. Den andra källan finns i solsystemet och genereras av solvindens laddningsutbyte . DXL försöker få en bättre förståelse för dessa källors natur och egenskaper."

Lansering från Alaska ger viktiga fördelar för DXL. En uppskjutning från ett område nära jordens magnetiska pol gör det möjligt för forskare att ta röntgenstrålningsmätningar närmare området där solens magnetfält interagerar med jordens magnetfält - särskilt fördelaktigt när man mäter röntgenstrålar från solvindsladdningsutbyte. Också, Alaskan PFRR är unik bland amerikanska raketområden genom att låta forskare vänta på skjutplanet, redo att flyga, under en längre tid i väntan på optimala förhållanden när det blåser stark solvind. Det dagliga startfönstret för DXL-nyttolasten att vänta på dessa förhållanden är mellan 06.00 och 09.00 EST.

Ytterligare tre raketer kommer att flyga från PFRR i en annan helt annan vetenskaplig undersökning som heter Super Soaker -uppdraget. Denna undersökning fokuserar på bildandet och dynamiken hos polära mesosfäriska moln (PMC). "PMC är lager av mikroskopiska ispartiklar som bildas nära 53 miles höjd och är extremt känsliga för små variationer i sin miljö." Sa Irfan Azeem, Super Soaker huvudutredare från Atmospheric and Space Technology Research Associates i Boulder, Colorado. "Eftersom de är så känsliga för variationer, PMC används ofta för att försöka kvantifiera förändringar i den övre atmosfären under många decennier. Dock, deras användning som indikatorer på långsiktig förändring är komplex och kontroversiell eftersom de också svarar på många andra kortsiktiga variationer som tidvatten, stratosfäriska väder- och rymdfordons avgaser."

Super Soaker kommer att försöka mäta effekterna av kortsiktiga förändringar på PMC och andra atmosfäriska variabler genom att släppa ut ånga till den övre atmosfären. "Vattenånga är en vanlig avgasprodukt från rymdtrafik, " sa Azeem. "Super Soaker kommer att flyga till den övre atmosfären med cirka 50 liter vatten, om mängden i ett badkar. Vi kommer att släppa vattenbehållaren vid 53 miles, dispergera och förånga vattnet. Vi kommer att mäta grundtillståndet för den övre atmosfären innan, under och efter utsläppet för att fastställa påverkan. Dessa mätningar inkluderar temperatur, vindar och lager på hög höjd med ispartiklar som kallas polära mesosfäriska moln). "Super Soaker kommer att använda tre Terrier-Improved Orion suborbital-ljudande raketer som skjuts upp under en 32-minuters varaktighet. Uppskjutningsfönstret sträcker sig från 9:00 till middagstid EST.

För att fastställa det initiala och slutliga tillståndet för den övre atmosfären i denna undersökning, två av de tre raketerna bär trimetylaluminium, eller TMA, kapslar och kommer att sjösättas före och efter vattensläppet. TMA-ångan kommer att observeras av kameror på marken på olika ställen i Alaska. Ångmolnen är en klassiker, välutvecklad klingande raketteknik för att skapa markörer i den övre atmosfären som gör det möjligt för forskare att få mätningar av de övre atmosfäriska vindarna. Efter att TMA har släppts och det reagerar med syre i atmosfären, det producerar föreningar som förekommer naturligt i atmosfären. Den kommer att släppas på höjder av 45-90 miles och utgör aldrig någon fara för samhället eller miljön.

En tredjedel, separat raket för att släppa ut vatten i atmosfären kommer att skjutas upp mellan de två lanseringen av TMA. Forskare kommer att mäta spridningen av vattenånga och förändringar i temperatur och PMC -bildning med hjälp av olika markinstrument, inklusive en Rayleigh lidar som drivs av University of Alaska, Fairbanks, en Advanced Mesospheric Temperature Mapper från Utah State University i Logan.

University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute har etablerat en meddelandetjänst för alla som är intresserade av att lyssna på lanseringskommunikation eller se en liveström av lanseringarna. Prenumeranter kommer att få ett meddelande när nedräkningen börjar tillsammans med en länk för att lyssna på räckviddskommunikation. Prenumeranter kommer också att meddelas när antalet faller under T-10 minuter, det är då live-webbströmmen kommer att börja. För att prenumerera på meddelandetjänsten sms:a PFRRLAUNCHES till 33222.