Den 20 januari 2018, amatörastronomen Scott Tilley upptäckte en oväntad signal som kom från vad han senare postulerade var NASA:s sedan länge förlorade IMAGE-satellit, som inte hade haft kontakt sedan 2005. Den 30 jan. NASA – tillsammans med hjälp från en grupp av IMAGE-forskare och ingenjörer – bekräftade att signalen verkligen kom från rymdfarkosten IMAGE. Oavsett vad nästa steg för IMAGE kan vara, uppdragets nästan sex år i drift gav robust forskning om rymden runt jorden som fortsätter att vägleda vetenskapen till denna dag.

Den 25 mars, 2000, NASA lanserade Imager för Magnetopause-to-Aurora Global Exploration, eller BILD, uppdrag. Det var det första uppdraget att använda neutral atom, foton- och radioavbildningstekniker för att producera storskaliga, samtidiga mätningar av de laddade partiklarna som finns i rymden nära jorden - nämligen i vår magnetosfär, magnetfält som omger vår planet, och dess inre bubbla av kallt material som kallas plasmasfären.

"BILD var en upptäcktsmaskin och ett banbrytande uppdrag som gav oss ett bredare perspektiv på jordens miljö och dess ständigt föränderliga magnetosfär, sa Jim Green, direktör för planetarisk vetenskap vid NASA:s högkvarter i Washington, som arbetade som medutredare och biträdande projektforskare för IMAGE. "Mycket av min karriär som magnetosfärisk fysiker var med IMAGE, och vetenskapen var transformativ. "

Ursprungligen utformad som ett tvåårigt uppdrag, IMAGE godkändes två gånger för att fortsätta sin verksamhet. Men när rymdfarkosten oväntat misslyckades med att få kontakt på ett rutinpass den 18 december, 2005, dess lovande ämbetstid verkade vara avskuren.

Undersökningar av möjliga orsaker till fel antydde att strömkällan för sändarens styrenhet utlöstes, möjligen av en inkommande högenergikosmisk stråle eller strålningsbältepartikel. Det antogs att passering genom en dramatisk energiförändring - till exempel vad som händer när ett rymdfarkoster upplever totalt mörker under en förmörkelse - potentiellt kan återställa rymdfarkosten. Men efter att en förmörkelse 2007 inte lyckades framkalla en omstart, uppdraget förklarades avslutat.

Vad var IMAGE-uppdraget?

Före det, dock, IMAGE var ett kraftpaket. De data som samlats in under dess nästan fem års drift ledde till ett 40 -tal nya upptäckter om jordens magnetosfär och plasmasfär. Många av dessa upptäckter hade sin grund i en energisk neutral atom, eller ENA, bildbehandling, en ny teknik som bildades av IMAGE för att göra det osynliga synligt.

Tekniken använder sig av en del grundläggande rymdfysik. Partiklar med en elektrisk laddning - liksom jonerna som utgör mycket av plasma i magnetosfären - är bundna till jordens magnetfältlinjer, snurrar runt dem som en jojo på ett snöre. Men när de kraschar in i neutrala partiklar, de laddade partiklarna kan stjäla neutralens elektroner i en process som kallas laddningsutbyte, att själva bli neutrala.

Inte längre magnetiskt bunden, dessa energiska neutrala atomer hamnar i rymden i vilken riktning de än var på väg när kollisionen inträffade. ENA-instrument fångar dessa neutrala atomer och använder dem för att bygga upp storskaliga bilder av den omgivande plasman, liknande hur vanliga kameror fångar ljusstrålar för att skapa bilder.

I kombination med ENA-instrument, IMAGE använde också ultraviolett och radioavbildningstekniker som tillsammans ledde till många av IMAGEs mest anmärkningsvärda prestationer. Bland dem finns bekräftelsen på den plasmasfäriska plummen, ett område av plasmapartiklar som strömmar bakåt mot solen på jordens dagsida. Ett sådant återflöde hade förutsetts av modeller, men aldrig direkt observerad av rymdfarkoster.

"Det är som om du kör i en cabriolet, sa Thomas Moore, missionsforskaren för IMAGE, samt ledningen för rymdfarkostens Low Energy Neutral Atom (LENA) Imager vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Luften rusar mot bilen i en riktning, men ditt hår kommer att blåsa mot vindrutan."

IMAGE producerade storskaliga bilder varannan minut. Den snabba kadensen av bildbehandling gjorde det möjligt för forskare att knyta ihop bilderna för att skapa bildruta-för-bildruta-filmer som kunde visa den enorma omfattningen av laddade partikelinteraktioner i rymden nära jorden, inklusive de som orsakar norrsken.

Uppdragen som hade flugit före IMAGE hade bara kunnat samla in mätningar vid en enda punkt i tid och rum – genom att fånga de partiklar som rymdfarkosten råkade flyga igenom vid den tiden, snarare än att fånga en vidsträckt panoramavy. Men sådana punktmätningar är utmanande att tolka.

"Problemet med en enda punktmätning är att du alltid rör dig och du är aldrig helt säker på om variationen du ser beror på att du har flyttat till en annan plats eller för att något har förändrats globalt i systemet, " Moore said. "I used to liken space physics before IMAGE to trying to study severe storms by driving around with a rain gauge out your window."

IMAGE drastically changed the playing field. "We suddenly had a camera that could see the whole system, " Moore added.

But IMAGE didn't just make pretty pictures:It was also the first space science mission to formally include an education and public outreach program (POETRY) as part of its proposal to NASA, specifically setting aside a budget for such activities. Partnering with elementary, middle and high school teachers, IMAGE's science findings were incorporated into lessons and classroom activities.

While IMAGE's future continues to unfold, its legacy has already proven its worth:The information it gleaned with its wide-range view provides an important complement to missions looking at smaller scales of the magnetosphere, including the highly successful Magnetospheric Multiscale mission, eller MMS, launched in March 2015 and currently in orbit.