Земля постоянно находится под воздействием потоков материи, исходящих от Солнца, известных как солнечный ветер. Это явление вызывает впечатляющие полярные сияния, но также может негативно влиять на спутники, астронавтов в космосе и даже наземную инфраструктуру. Для лучшего понимания этих процессов NASA готовит революционную миссию, которая позволит впервые увидеть корону Солнца и солнечный ветер как единую систему.
PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) станет первой миссией, которая одновременно будет наблюдать за внешней атмосферой Солнца и солнечным ветром. Её главная цель — помочь учёным лучше понять Солнце, солнечный ветер и Землю как единую взаимосвязанную систему. Запуск миссии запланирован не ранее 28 февраля 2025 года на ракете SpaceX Falcon 9 с базы Космических сил Ванденберг в Калифорнии, совместно с астрофизической обсерваторией NASA SPHEREx.
«То, что мы надеемся дать человечеству с помощью PUNCH — это возможность впервые по-настоящему увидеть, как мы живём внутри самого солнечного ветра», — говорит Крейг ДеФорест, главный исследователь миссии из Отдела науки и исследований Солнечной системы Юго-западного исследовательского института в Боулдере, Колорадо.
Миссия PUNCH будет использовать четыре спутника размером с чемодан, каждый из которых имеет перекрывающиеся поля зрения, что позволит охватить большую область короны и солнечного ветра, чем любая предыдущая миссия. Спутники будут распределены на низкой околоземной орбите, формируя глобальное представление о солнечной короне и её переходе в солнечный ветер. Они будут отслеживать солнечные бури, такие как корональные выбросы массы (CME). Благодаря солнечно-синхронной орбите, спутники смогут наблюдать за Солнцем практически круглосуточно, лишь иногда блокируясь Землей.
Особенность миссии PUNCH заключается в использовании поляризации света. Солнечный свет, рассеиваясь на частицах короны и солнечного ветра, становится поляризованным. Каждый спутник PUNCH включает в себя поляриметр с тремя различными поляризационными фильтрами, что позволяет реконструировать трехмерные изображения. «Эта новая перспектива позволит ученым определить точную траекторию и скорость корональных выбросов массы по мере их движения через внутреннюю Солнечную систему», — поясняет Крейг ДеФорест.
Четыре космических аппарата будут функционировать как один «виртуальный инструмент», охватывающий созвездие PUNCH. Они оснащены двумя типами инструментов: Narrow Field Imager (NFI) — коронограф, блокирующий яркий свет Солнца для детального наблюдения короны, и три Wide Field Imager (WFI) — гелиосферные датчики, наблюдающие за самой дальней частью короны и солнечным ветром.
«Я больше всего взволнована возможностью увидеть 'промежуточную' активность в солнечном ветре... все различные типы структур солнечного ветра, которые заполняют эту промежуточную область», — отмечает Николин Виалл, научный сотрудник миссии PUNCH из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, Мэриленд.
Понимание поведения солнечного ветра критически важно для безопасности космических полетов, включая пилотируемые миссии к Луне и дальше. Когда структуры солнечного ветра достигают магнитного поля Земли, они могут вызывать динамику в радиационных поясах Земли. Запуск космических аппаратов через эти пояса требует понимания поведения солнечного ветра, и PUNCH поможет ученым лучше моделировать изменения в этой области.
«Миссия PUNCH построена на плечах гигантов», — говорит Мадхулика Гухатхакурта, научный сотрудник программы PUNCH в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. Данные PUNCH будут объединены с данными других миссий, включая зонд Parker Solar Probe NASA, который пролетает через корону Солнца, эксперимент CODEX на Международной космической станции, миссию EZIE, запуск которой запланирован на март 2025 года, и зонд IMAP, запуск которого намечен на 2025 год.
«Миссия PUNCH объединит эти перспективы, обеспечивая беспрецедентный непрерывный обзор, связывающий место рождения солнечного ветра в короне с его эволюцией в межпланетном пространстве», — добавляет Гухатхакурта. А Джо Вестлейк, директор гелиофизического отдела в штаб-квартире NASA в Вашингтоне, отмечает: "PUNCH — это новейшее гелиофизическое дополнение к флоту NASA, которое предоставляет революционные научные данные каждую секунду каждого дня... Запуск этой миссии в качестве совместного полета повышает её ценность для страны, оптимизируя каждый фунт грузоподъемности для максимальной научной отдачи от стоимости одного запуска».
Изображение носит иллюстративный характер
PUNCH (Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere) станет первой миссией, которая одновременно будет наблюдать за внешней атмосферой Солнца и солнечным ветром. Её главная цель — помочь учёным лучше понять Солнце, солнечный ветер и Землю как единую взаимосвязанную систему. Запуск миссии запланирован не ранее 28 февраля 2025 года на ракете SpaceX Falcon 9 с базы Космических сил Ванденберг в Калифорнии, совместно с астрофизической обсерваторией NASA SPHEREx.
«То, что мы надеемся дать человечеству с помощью PUNCH — это возможность впервые по-настоящему увидеть, как мы живём внутри самого солнечного ветра», — говорит Крейг ДеФорест, главный исследователь миссии из Отдела науки и исследований Солнечной системы Юго-западного исследовательского института в Боулдере, Колорадо.
Миссия PUNCH будет использовать четыре спутника размером с чемодан, каждый из которых имеет перекрывающиеся поля зрения, что позволит охватить большую область короны и солнечного ветра, чем любая предыдущая миссия. Спутники будут распределены на низкой околоземной орбите, формируя глобальное представление о солнечной короне и её переходе в солнечный ветер. Они будут отслеживать солнечные бури, такие как корональные выбросы массы (CME). Благодаря солнечно-синхронной орбите, спутники смогут наблюдать за Солнцем практически круглосуточно, лишь иногда блокируясь Землей.
Особенность миссии PUNCH заключается в использовании поляризации света. Солнечный свет, рассеиваясь на частицах короны и солнечного ветра, становится поляризованным. Каждый спутник PUNCH включает в себя поляриметр с тремя различными поляризационными фильтрами, что позволяет реконструировать трехмерные изображения. «Эта новая перспектива позволит ученым определить точную траекторию и скорость корональных выбросов массы по мере их движения через внутреннюю Солнечную систему», — поясняет Крейг ДеФорест.
Четыре космических аппарата будут функционировать как один «виртуальный инструмент», охватывающий созвездие PUNCH. Они оснащены двумя типами инструментов: Narrow Field Imager (NFI) — коронограф, блокирующий яркий свет Солнца для детального наблюдения короны, и три Wide Field Imager (WFI) — гелиосферные датчики, наблюдающие за самой дальней частью короны и солнечным ветром.
«Я больше всего взволнована возможностью увидеть 'промежуточную' активность в солнечном ветре... все различные типы структур солнечного ветра, которые заполняют эту промежуточную область», — отмечает Николин Виалл, научный сотрудник миссии PUNCH из Центра космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, Мэриленд.
Понимание поведения солнечного ветра критически важно для безопасности космических полетов, включая пилотируемые миссии к Луне и дальше. Когда структуры солнечного ветра достигают магнитного поля Земли, они могут вызывать динамику в радиационных поясах Земли. Запуск космических аппаратов через эти пояса требует понимания поведения солнечного ветра, и PUNCH поможет ученым лучше моделировать изменения в этой области.
«Миссия PUNCH построена на плечах гигантов», — говорит Мадхулика Гухатхакурта, научный сотрудник программы PUNCH в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. Данные PUNCH будут объединены с данными других миссий, включая зонд Parker Solar Probe NASA, который пролетает через корону Солнца, эксперимент CODEX на Международной космической станции, миссию EZIE, запуск которой запланирован на март 2025 года, и зонд IMAP, запуск которого намечен на 2025 год.
«Миссия PUNCH объединит эти перспективы, обеспечивая беспрецедентный непрерывный обзор, связывающий место рождения солнечного ветра в короне с его эволюцией в межпланетном пространстве», — добавляет Гухатхакурта. А Джо Вестлейк, директор гелиофизического отдела в штаб-квартире NASA в Вашингтоне, отмечает: "PUNCH — это новейшее гелиофизическое дополнение к флоту NASA, которое предоставляет революционные научные данные каждую секунду каждого дня... Запуск этой миссии в качестве совместного полета повышает её ценность для страны, оптимизируя каждый фунт грузоподъемности для максимальной научной отдачи от стоимости одного запуска».
