Финансируемые NASA три исследовательские ракеты готовятся к запуску с полигона Покер-Флэт неподалёку от Фэрбенкса (Аляска) для участия в эксперименте AWESOME. Целью этого мероприятия является изучение влияния активных фаз полярных сияний на структуру и динамику верхних слоёв земной атмосферы. Возможные результаты миссии способны пересмотреть существующую теорию взаимодействия полярных сияний с термосферой и улучшить прогнозирование «космической погоды», что важно для функционирования спутниковых систем, включая GPS.
В эксперименте участвуют одна четырёхступенчатая ракета Black Brant XII длиной 21 метр и две двухступенчатые Terrier-Improved Malemute длиной 13 метров. Запуски планируется провести в период с 24 марта по 6 апреля в трёхчасовое окно. Цветные трассеры от крупнейшей ракеты будут видны на большой части северной Аляски.
«Мы изучаем, как при вспышках полярных сияний, нагревающих атмосферу, распределяется энергия между конвективными потоками и акустико-гравитационными волнами», — отметил руководитель миссии Марк Конде. Ответ на этот вопрос прояснит степень перемешивания воздушных масс и изменения характеристик разреженной атмосферы.
Основная часть термосферы, которая залегает на высоте 80–560 км, признана «конвективно стабильной»: более тёплые слои поднимаются вверх благодаря поглощению солнечного света, что снижает вертикальное движение. Однако вспышки полярных сияний, происходящие на высоте 97–200 км, разрушают это равновесие. Согласно общепринятой теории, энергия от них вызывает турбулентность в термосфере. Тем не менее, Конде выдвинул гипотезу, что решающая роль принадлежит акустико-гравитационным волнам, которые распространяются как вертикально, так и горизонтально, увеличивая область влияния на атмосферу.
Практическая цель проекта AWESOME заключается в улучшении прогнозов «космической погоды». Две ракеты Terrier-Improved Malemute стартуют через 15 минут и час после начала поглощения энергии, выпуская трассеры на высотах 80 и 177 км. Black Brant XII будет запускать через пять минут после второй ракеты, оставляя следы на пяти уровнях — от 109 до 249 км. Розовые, голубые и белые облака пара будут видны до 20 минут, а их траектория будет зафиксирована с помощью камер на 12 наземных станциях.
Запуски будут происходить только на рассвете, чтобы солнечный свет мог подсвечивать трассеры в верхних слоях, в то время как нижние останутся в тени для качественной съёмки. Результаты миссии будут новым этапом на пути понимания того, как взаимодействие космоса и атмосферы влияет на жизненно важные для современного мира технологии.
Источник: iXBT
