Первые спутниковые данные миссии NASA EZIE показывают многообещающие результаты
Недавно NASA получило первые данные с космического аппарата Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE), предназначенного для изучения атмосферных токов, известных как авроральные электроны. Запущенный 14 марта 2025 года с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии, аппарат состоит из трех небольших спутников CubeSat, вращающихся на орбите в нескольких сотнях километров над поверхностью Земли.
Предварительные данные, собранные с «первого света», то есть с первых наблюдений, многообещающие. Бортовые приборы, в частности микроволновая электрореактивная магнитограмма (MEM), подтвердили правильность работы основных датчиков. Этот результат знаменует собой важный шаг к началу полноценной эксплуатационной фазы, которая ожидается примерно через месяц, после дальнейшей проверки и калибровки.
Цель EZIE - дать новое представление о структуре и эволюции электромагнитных полей тока, связанных с полярными сияниями, — явлениях, которые до сих пор мало изучены с помощью прямых наблюдений. Миссия финансируется Отделом гелиофизики NASA и управляется Центром космических полетов имени Годдарда, а научное руководство осуществляет Лаборатория прикладной физики имени Джона Хопкинса.
Что будет делать EZIE
Технологическим сердцем миссии EZIE является микроволновая электроджетная магнитограмма (MEM) - прибор, предназначенный для измерения зеемановского разделения в микроволновом излучении. Явление зеемановского разделения возникает, когда магнитные поля слегка изменяют частоту излучаемых электромагнитных волн. Этот эффект может быть использован для реконструкции интенсивности и структуры атмосферных токовых полей.
Авроральные электроны — это электрические токи, протекающие в ионосфере на высоте около 100 км и возникающие в результате взаимодействия солнечного ветра и магнитного поля Земли. Эти потоки переносят около миллиона ампер электрического тока вокруг магнитных полюсов, представляя собой одну из основных причин геомагнитных возмущений, наблюдаемых на Земле.
До сих пор авроральные электроны изучались косвенно, с помощью наземных измерений или теоретических моделей. EZIE представляет собой первую миссию, способную напрямую картировать эти токи в глобальном масштабе, предоставляя фундаментальные данные для понимания динамики взаимодействия Солнца и Земли.
Шаг вперед для обеспечения безопасности космоса и Земли
Глубокое понимание авроральных электроструй необходимо не только для научных исследований, но и для защиты технологической инфраструктуры. Эти интенсивные поля тока фактически ответственны за наиболее значительные магнитные колебания, наблюдаемые во время геомагнитных бурь, которые потенциально могут иметь серьезные последствия для спутников, наземных электросетей и систем связи.
Электромагнитные возмущения могут вызывать вихревые токи в проводниках на Земле, что приводит к повреждению трансформаторов и повсеместным отключениям электричества. На орбите они могут создавать помехи для спутниковой связи, изменять траектории низковысотных спутников и повышать риск для космонавтов, находящихся на борту Международной космической станции.
С помощью EZIE НАСА стремится получить данные с высоким пространственным и временным разрешением, чтобы улучшить модели прогнозирования космической погоды, повысить способность предвидеть экстремальные события и разработать стратегии снижения связанных с ними рисков. Это становится все более важным в мире, технологически зависящем от космической инфраструктуры.