Un missile survole la Norvège dans une expérience menée par des scientifiques dans l’atmosphère

Une fusée-sonde de la NASA a volé haut depuis une rampe de lancement en Norvège mercredi matin dans une quête de plusieurs décennies pour comprendre pourquoi il existe une zone dense et persistante de haute atmosphère du côté de la Terre face au soleil.

L’expérience dans la région de Cusp, ou C-REX-2, est dirigée par le physicien spatial Mark Condy de l’Institut de géophysique Fairbanks de l’Université d’Alaska et financée par la NASA. La fusée à quatre étages a été lancée depuis le centre spatial d’Andoa, sur la côte nord de la Norvège.

« Nous avons attendu plus de deux ans pour lancer cette charge utile à l’aube, et les conditions météorologiques spatiales que nous avons connues aujourd’hui étaient parfaites », a déclaré Conde. « Les évaluations initiales indiquent que tous les aspects du missile, sa charge utile et les observatoires de soutien ont fonctionné comme prévu. Nous n’osions pas espérer un ajustement aussi parfait des conditions, certainement pas le premier jour de la fenêtre de lancement. »

Ce qui a intrigué les scientifiques : la région avec la forme ovale la plus intense la couche d’ozone À une altitude d’environ 250 milles, il ne devrait pas exister sans des changements correspondants de vent, de température ou de mouvement d’ions pour soutenir la masse excédentaire. Plus d’une décennie d’études n’a trouvé aucun de ces changements.

« Il n’y a vraiment que deux possibilités », a déclaré Conde à propos de la Norvège avant le lancement. « Cela impliquera soit des changements importants dans le vent, soit des changements importants dans l’environnement électrodynamique – la façon dont l’ionosphère interagit avec l’atmosphère. Le but de cette expérience est de rechercher les signaux attendus de vents turbulents et de turbulence dans l’ionosphère . « 

Comprendre la cause de l’augmentation de la densité et découvrir les actions atmosphériques associées est important, par exemple, pour apporter des corrections aux orbites des satellites. Les opérateurs des nombreux satellites en orbite autour de la Terre doivent constamment envisager d’ajuster les orbites pour éviter les collisions avec les débris orbitaux. Une meilleure compréhension du comportement atmosphérique pourrait améliorer la certitude des calculs d’orbite et, en fin de compte, économiser du carburant en réduisant le nombre de lancements de moteurs de satellites.

La recherche a montré que des régions de densité inexpliquée se produisent près de la Terre champ magnétique Régions bordées, « trous » en forme d’entonnoir dans le bouclier magnétique qui protègent l’atmosphère terrestre du vent solaire. Ces cônes atteignent l’atmosphère du côté ensoleillé de la Terre, à des latitudes comprises entre 70 et 80 degrés dans les hémisphères nord et sud.

Les changements de densité elliptique se produisent constamment à des altitudes supérieures à 250 milles, mais uniquement du côté de la planète faisant face au soleil. Il représente une augmentation de masse densité De 30% à 100% au dessus de l’atmosphère environnante.

Mais qu’est-ce qui supporte cette masse supplémentaire dans les hémisphères nord et sud ? Les matériaux plus lourds, y compris l’air, sont censés couler à moins qu’une force correspondante ne les rencontre.

« Vous ne pouvez pas simplement ajouter cette masse supplémentaire et ne rien faire d’autre », a déclaré Condé. « Quelque chose doit être changé dans le système afin de l’arrêter. » « Les gens ont remarqué cette masse supplémentaire sur le vaisseau spatial, mais personne d’autre n’a rien vu de similaire turbulence dans cette zone.

« La seule preuve que nous ayons est une signature de courant électrique folle qui l’accompagne, mais nous ne comprenons pas exactement comment la présence de ces courants alignés sur le champ conduit au mécanisme de support qui permet à cette chose d’exister », a-t-il déclaré. . « Mais cela doit définitivement faire partie de l’histoire. »

C-REX-2 mesuré Vent La vitesse de l’ion à une altitude d’environ 250 miles à la recherche de réponses. Vient maintenant l’analyse des données, qui prendra des mois. L’équipe d’expérimentation est convaincue que les données feront grandement progresser la compréhension de cette énigme.

L’expérience a été menée par l’UAF mais a également impliqué une grande équipe de scientifiques, d’ingénieurs et d’étudiants de plusieurs pays. Les employés de l’UAF comprennent l’étudiant diplômé Jason Arns, qui a photographié l’expérience à bord d’un Gulfstream 4 de la NASA qui a volé d’Islande, et l’étudiant diplômé de l’UAF Matthew Blanden, qui a photographié l’expérience de Ny-lesund, une petite communauté de l’archipel norvégien de Svalbard.

Il était membre du corps professoral de l’Institut de géophysique, Don Hampton, à Longyearbyen à Svalbard pour filmer l’expérience. L’étudiant diplômé de l’UAF, Cameron Westerlund, était stationné sur le site de lancement et chargé de surveiller l’intégrité des instruments de la charge utile.

« Voir les choses dont nous parlons en classe de manière très directe et apprendre dans un cadre académique formel, et les voir se produire en temps réel sur le terrain est le genre d’expérience à laquelle je ne m’attendais vraiment pas », a déclaré Westerlund, qui est installé dans une salle de télémétrie et a l’autorité de nettoyage de lancement si les lectures ne semblent pas correctes. » « Mais cela arrive tout d’un coup, ce qui est vraiment autre chose.

L’expérience comprenait également des chercheurs et des équipements de l’Université de Calgary au Canada, de l’Université du New Hampshire, du Dartmouth College, de l’Université Clemson, de l’University College London et de l’Université d’information de Hokkaido au Japon, ainsi que du personnel de la NASA, des entrepreneurs de la NASA et d’Andoa Space. en Norvège.

Le C-REX-2 est le dernier des neuf lancements d’un effort de recherche international connu sous le nom de Grand Challenge-Cusp, qui a exploré de nombreux aspects liés à la région de la rive nord. C-REX-2 devait être lancé en 2019, mais a été annulé en raison de niveaux insuffisants d’activité solaire.

L’Angleterre, la Norvège, le Canada et le Japon sont d’autres pays qui ont lancé des essais dans le cadre d’efforts de recherche coordonnés. Tous les lancements ont eu lieu depuis l’île d’Andoya en Norvège ou de Ny-lesund au Svalbard, avec des observations terrestres et aériennes effectuées à partir de nombreux endroits de l’Arctique nordique.