NASA одобрило две гелиофизические миссии по исследованию Солнца и разработку системы, которая определяет космическую погоду вблизи Земли. В совокупности вклад NASA в программу Epsilon для спектроскопического телескопа с экстремальным ультрафиолетовым излучением с высокой пропускной способностью (EUVST) и Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE) поможет нам понять Солнце и Землю как взаимосвязанную систему.
Понимание физики, которая управляет солнечным ветром и солнечными взрывами, включая солнечные вспышки и выбросы корональной массы, может однажды помочь ученым предсказать эти события, которые могут повлиять на человеческие технологии и исследователей космоса.
Японское агентство аэрокосмических исследований ( JAXA) возглавляет миссию Epsilon для спектроскопического телескопа с экстремальным ультрафиолетом и высокой пропускной способностью (EUVST) (Solar-C EUVST Mission) вместе с другими международными партнерами. Планируемый к запуску в 2026 году, EUVST — это солнечный телескоп, который будет изучать, как солнечная атмосфера выделяет солнечный ветер и вызывает извержения солнечного материала. Эти явления распространяются от Солнца и влияют на космическую радиационную среду по всей Солнечной системе. Аппаратный вклад NASA в миссию включает усиленный УФ-детектор и вспомогательную электронику, компоненты спектрографа, направляющий телескоп, программное обеспечение и систему визуализации с щелевыми губками для обеспечения контекста для спектрографических измерений. Бюджет взносов NASA в EUVST составляет 55 миллионов долларов. Главным исследователем вклада NASA в EUVST является Гарри Уоррен из США.
Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE) будет изучать электрические токи в атмосфере Земли, связывающие полярные сияния с магнитосферой Земли — одной из частей сложной системы космической погоды Земли, которая реагирует на солнечную активность и другие факторы. Индекс Auroral Electrojet (AE) — это общепринятая мера уровня геомагнитной активности, хотя детали структуры этих течений неизвестны. EZIE будет запущен не ранее июня 2024 года. Общий бюджет миссии EZIE составляет 53,3 миллиона долларов. Главным исследователем миссии является Дженг-Хва (Сэм) Йи из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лорел, штат Мэриленд.
Миссия EUVST соответствует рекомендациям заключительного отчета от июля 2017 года (pdf), представленного межведомственной группой по научным целям миссии Next Generation Solar Physics. EUVST проведет всесторонние измерения солнечной атмосферы с помощью УФ-спектроскопии с самым высоким уровнем детализации на сегодняшний день, что позволит ученым выяснить, как различные магнитные и плазменные процессы вызывают нагрев короны и выделение энергии.
EZIE — это исследование, состоящее из трех спутников CubeSats, которые будут изучать источник и изменения в авроральном электроджете, электрическом токе, циркулирующем в атмосфере Земли на высоте около 60-90 миль над поверхностью и распространяющемся в магнитосферу Земли. Взаимодействие магнитосферы и солнечного ветра сжимает обращенную к Солнцу сторону магнитосферы и втягивает ночную сторону магнитосферы в то, что называется «хвостом магнитосферы».
Авроральные электроджеты возникают в результате изменения структуры хвоста магнитосферы. Те же явления космической погоды, которые питают красивое полярное сияние, могут вызывать помехи для радиосигналов и сигналов связи и инженерных сетей на поверхности Земли, а также вызывать повреждение космических кораблей на орбите.
