سريع: كيف تصوب أداة في الشمس من صاروخ متحرك في رحلة دون المدارية لمدة خمس عشرة دقيقة؟
الجواب دقيق للغاية ، وتخطط وكالة ناسا للقيام بذلك اليوم ، الخميس ، 6 نوفمبرالعاشر مثل تجربة التصوير الطيفي السريع الاكتساب ، والمعروفة أيضًا باسم RAISE ، تنطلق إلى السماء فوق وايت ساندز ، نيو مكسيكو ، لدراسة الشمس لفترة وجيزة.
من خلال التقاط خمس صور في الثانية ، من المتوقع أن تجمع RAISE أكثر من 1500 صورة خلال خمس دقائق من جمع البيانات بالقرب من الأوج.
لماذا استخدام صواريخ السبر شبه المدارية للقيام بمراقبة الشمس؟ ألا نمتلك بالفعل أسطولًا من الأدوات الفضائية والأرضية لإنجاز هذا التحديق في أقرب نجم لدينا على مدار الساعة؟ حسنًا ، اتضح أن الصواريخ الصوتية لا تزال وسيلة فعالة من حيث التكلفة لاختبار وعرض التقنيات الجديدة.
قال عالم الطاقة الشمسية دون هاسلر من معهد ساوثويست للأبحاث في بولدر بولاية كولورادو في بيان صحفي صدر مؤخرًا: "حتى في رحلة تستغرق خمس دقائق ، هناك مجالات متخصصة في العلوم يمكننا التركيز عليها جيدًا". "هناك مناطق من الشمس تحتاج إلى فحصها باستخدام الملاحظات عالية الإيقاع التي يمكننا تقديمها."
في الواقع ، هناك تاريخ طويل لدراسة الشمس باستخدام صواريخ السبر على ارتفاعات عالية ، بدءًا من الكشف عن الأشعة السينية الشمسية بواسطة كاشف تم وضعه في صاروخ V-2 تم التقاطه من White Sands في عام 1949.
سيقوم RAISE في الواقع بتدقيق منطقة نشطة من الشمس تحولت إلى الأرض خلال رحلتها القصيرة لإنشاء ما يعرف باسم مخطط الطيف ، أو تحليل النشاط الشمسي بأطوال موجية مختلفة. وهذا يعطي العلماء لقطة ثلاثية الأبعاد للنشاط الشمسي ، حيث تتوافق أطوال الموجات المختلفة مع السرعات المختلفة للمواد الشمسية والأطوال الموجية. فكر في النظر إلى طبقات الكعكة. وهذا بدوره يرسم صورة لكيفية تداول المواد وتحريكها حول سطح الشمس.
ستكون هذه الرحلة الثانية لـ RAISE ، وسيتضمن إطلاق هذا الأسبوع شبكة جديدة من الحيود المغلفة بكربيد البورون لتعزيز تحليل الطول الموجي. سوف تنظر RAISE أيضًا إلى الشمس في الأشعة فوق البنفسجية المتطرفة التي لا يمكنها اختراق الغلاف الجوي السفلي للأرض. التكنولوجيا التي تقودها بعثات مثل RAISE قد تشق طريقها إلى الفضاء بشكل دائم في البعثات المستقبلية ، مثل وكالة الفضاء الأوروبية المخطط لها ووكالة ناسا المشتركة المدارية الشمسية ، المقرر إطلاقها في عام 2017. ستقوم مهمة المدار الشمسي بدراسة الشمس عن قرب و شخصي ، يسافر فقط 26 مليون ميل أو 43 مليون كيلومتر من سطحه ، داخل حضيض الكوكب ميركوري.
"هذه هي المرة الثانية التي ننقل فيها حمولة RAISE ، ونستمر في تحسينها على طول الطريق" ، تابع هاسلر. "هذه تكنولوجيا تنضج بسرعة نسبية."
كما يمكنك أن تتخيل ، يعتمد RAISE على الطقس الصافي لإطلاق النافذة. تم تنظيف RAISE للإطلاق في 3 نوفمبربحث وتطوير، والنافذة الحالية للإطلاق مضبوطة على 2:07 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة / 19: 07 بالتوقيت العالمي ، وهو 12:07 مساءً بتوقيت المحيط الهادي بالتوقيت المحلي في وايت ساندز. على عكس عمليات الإطلاق تحت المدارية من Wallops Island ، لا يتم إطلاق عمليات إطلاق White Sands بشكل عام ، على الرغم من أنها تميل إلى إغلاق الطريق السريع الأمريكي 70 بين Las Cruces و Alamogordo الذي يقسم White Sands قبل الإطلاق.
حاليا ، أكبر بقعة شمسية تحولت للأرض هي المنطقة النشطة 2205.
كانت المهمة الأخيرة الأخرى التي أطلقتها صاروخ سبر لمراقبة الشمس التي يطلق عليها اسم Hi-C ناجحة للغاية خلال رحلتها القصيرة في عام 2013.
سيطير RAISE على صاروخ سبر Black Brant ، والذي يصل عادة إلى ذروة 180 ميل أو 300 كيلومتر.
لسوء الحظ ، يتم حاليًا إبعاد منطقة البقع الشمسية الضخمة AR2192 بعيدًا عن الأرض وستكون فعالة بعيدًا عن رؤية RAISE. أبهر أكبر نقطة في أكثر من عقد من الزمان ، البقع الشمسية بحجم كوكب المشتري مشاهدي كسوف الشمس النهائي لعام 2014 في الشهر الماضي فقط. من المرجح أن تنجو هذه المجموعة الكبيرة من البقع الشمسية من رحلتها الشمسية إلى الخلف وتعاود الظهور حول طرف الشمس في وقت ما بعد 9 نوفمبرالعاشر، أخبار جيدة إذا تم بالفعل مسح RAISE اليوم بسبب الطقس.
وكانت دورتنا الشمسية الحالية دورة انفصامية شديدة بالفعل. بعد بداية الاخرق ، كانت الدورة الشمسية رقم 24 ضعيفة في أحسن الأحوال ، حيث تكافح الشمس للخروج من الحد الأدنى العميق ، الذي لم يشاهد أمثاله منذ أكثر من قرن. وعلى الرغم من أن أكتوبر 2014 أنتج بقعة شمس بحجم كوكب المشتري يمكن رؤيتها بسهولة باستخدام نظارات كسوف الشمس ، فلن تعرف أننا تجاوزنا الحد الأقصى من الطاقة الشمسية من النظر إلى الشمس الآن. في الواقع ، كان هناك حديث بين علماء الفلك الشمسي أن الدورة الشمسية رقم 25 قد تكون أضعف أو غائبة معًا.
كل هذا يجعل الأوقات الرائعة لدراسة نجمنا الغريب أحيانًا. كما سيتم تنسيق ملاحظات RAISE مع وجهات النظر من مرصد الديناميكيات الشمسية والأقمار الصناعية المشتركة NASA-JAXA Hinode في مدار الأرض. سنكون أيضًا في منتزه وايت ساندز الوطني اليوم ، على أمل الحصول على عرض موجز لـ RAISE لأنه يلامس المساحة لفترة وجيزة.
إنه وقت رائع لعلم الفلك الشمسي!