NASA запустит с Аляски три ракеты для изучения влияния полярных сияний на термосферу

22.03.2025 09:31:00 | iXBT.com

Три исследовательские ракеты, финансируемые NASA, готовятся к запуску с полигона Покер-Флэт близ Фэрбенкса (Аляска) в рамках эксперимента AWESOME, цель которого — выяснить, как активные фазы полярных сияний влияют на состав и динамику верхних слоёв атмосферы Земли. Результаты миссии могут опровергнуть устоявшуюся теорию о взаимодействии полярных сияний с термосферой и улучшить прогнозирование «космической погоды», важное для работы спутниковых систем, включая GPS.

В эксперименте задействованы одна четырёхступенчатая ракета Black Brant XII длиной 21 метр и две двухступенчатые Terrier-Improved Malemute длиной 13 метров. Запуски запланированы на период с 24 марта по 6 апреля в трёхчасовое окно, при этом цветные трассеры от самой крупной ракеты будут видны на большей части северной Аляски.

Источник: NASA / Rachel Lense

«При вспышках полярных сияний, которые нагревают атмосферу, мы изучаем соотношение энергии, идущей на конвекционные потоки, и энергии, преобразующейся в акустико-гравитационные волны», — пояснил руководитель миссии Марк Конде. Ответ на этот вопрос определит масштабы смешения воздушных масс и изменения свойств разреженной атмосферы.

Большая часть термосферы (слой на высоте 80–560 км) считается «конвективно стабильной»: более тёплые слои поднимаются вверх за счёт поглощения солнечного излучения, что минимизирует вертикальное движение. Однако вспышки полярных сияний, возникающие на высотах 97–200 км, нарушают этот баланс. Согласно доминирующей теории, именно их энергия вызывает турбулентность в термосфере. Конде же предполагает, что ключевую роль играют акустико-гравитационные волны, способные распространяться в вертикальном и горизонтальном направлениях, что расширяет зону атмосферных изменений.

Практическая цель AWESOME — повысить точность прогнозов «космической погоды». Для этого две ракеты Terrier-Improved Malemute стартуют через 15 минут и час после начала суббури, выпуская трассеры на высотах 80 и 177 км. Black Brant XII отправится спустя пять минут после второй ракеты, оставив следы на пяти уровнях — от 109 до 249 км. Розовые, голубые и белые облака пара будут видны до 20 минут, а их движение зафиксируют камеры с 12 наземных станций.

Запуски возможны только на рассвете: солнечный свет должен подсвечивать трассеры в верхних слоях, тогда как нижние — оставаться в темноте для чёткой съёмки. Результаты миссии станут новым шагом в понимании того, как взаимодействие космоса и атмосферы влияет на технологии, от которых зависит современная жизнь.

Подробнее