Миссия NASA EZIE готова к запуску: она будет изучать магнитные сигнатуры полярных сияний Земли
NASA готово запустить миссию Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE) для изучения магнитных следов, оставляемых полярными сияниями Земли, и мощных электрических токов, протекающих через них. Эта миссия будет использовать созвездие из трех небольших кубсатов для измерения магнитных полей, создаваемых авроральными электронами — токами, которые текут вдоль линий магнитного поля Земли в полярных областях.
EZIE будет запущен на борту ракеты-носителя SpaceX Falcon 9 с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии. Он станет частью миссии Transporter-13 в рамках программы SpaceX, которая в настоящее время запланирована на 4 марта 2025 года в 9:39 утра по московскому времени. Запуск EZIE будет осуществлен при поддержке компании Maverick Space Systems, специализирующейся на интеграции вторичной полезной нагрузки.
Эта миссия является частью программы НАСА «Малые исследователи» (SMEX), которая направлена на создание недорогих, но высокоэффективных научных миссий. Основная задача EZIE - наблюдение за магнитными полями в авроральных областях с помощью нового типа приборов, основанных на эффекте Зеемана — физическом явлении, позволяющем с высокой точностью определять разделение спектральных линий под воздействием магнитного поля.
Данные, собранные EZIE, будут иметь фундаментальное значение для улучшения нашего понимания взаимодействия между солнечным ветром и магнитосферой Земли. Это окажет непосредственное влияние на прогнозирование геомагнитных бурь, которые могут повлиять на спутниковую связь и электросети на Земле.
EZIE: компактная миссия для великих открытий
Миссия EZIE отличается инновационным подходом и небольшим форматом. Она состоит из трех кубсатов, предназначенных для полета в строю на полярной орбите на высоте 550 км и сбора подробных данных об авроральных магнитных полях. Каждый кубсат будет пролетать над одним и тем же регионом с короткими интервалами от 2 до 10 минут, чтобы задокументировать процесс его эволюции.
Авроральные электроны — это электрические токи, которые образуются в верхних слоях атмосферы в ответ на взаимодействие солнечного ветра и магнитного поля Земли. Эти потоки зарядов могут меняться по интенсивности и структуре, что приводит к эффектным световым явлениям, а также к геомагнитным возмущениям, которые могут повлиять на системы GPS, телекоммуникации и электросети. В настоящее время существующие приборы не обеспечивают достаточного пространственного и временного разрешения для точного изучения этих явлений.
EZIE будет использовать инновационные технологии для решения этой проблемы. Каждый кубсат будет оснащен магнитометром, основанным на эффекте Зеемана, который измеряет разделение спектральных линий, испускаемых атомами под воздействием магнитного поля. Это позволит получить высокоточные данные о структуре и изменчивости авроральных электронов. Это будет способствовать лучшему моделированию магнитосферы Земли.
Собранные данные будут интегрированы с наблюдениями других миссий и с наземными сетями магнитометров в полярных регионах. Такой подход позволит лучше понять взаимодействие между солнечным ветром и магнитосферой, что улучшит возможности прогнозирования космической погоды и защиты технологических инфраструктур.
Значение EZIE для космической науки и техники
EZIE - это не просто научный проект, а миссия с серьезными практическими последствиями. Околоземная космическая среда представляет собой динамическую систему, на которую влияет солнечная активность: понимание этих явлений необходимо для снижения рисков, которые геомагнитные бури представляют для современной инфраструктуры.
Экстремальные геомагнитные явления могут вызвать масштабные отключения электроэнергии, как это произошло в Квебеке в 1989 году или во время Каррингтонского события 1859 года. Сегодня, когда на орбите появляется все больше спутников и растет зависимость от космических технологий, становится все более актуальной необходимость в более точных прогностических моделях.
EZIE представляет собой шаг в этом направлении. Миссия предоставит ценные данные, которые могут быть использованы для разработки стратегий смягчения последствий для критически важных инфраструктур. Кроме того, она демонстрирует ценность миссий с использованием кубсатов, которые позволяют получать высокоэффективные результаты при низких затратах.