Шість «поштових скриньок» NASA об’єднають у гігантський сонячний радар

Уявіть собі шість супутників розміром з поштову скриньку, які розлітаються навколо Землі й разом перетворюються на один гігантський «радар» для Сонця. Саме так працюватиме місія SunRISE, і тепер, як повідомляє Space Astronomy, її до орбіти доправить не ракета Vulcan Centaur, а важка Falcon Heavy від SpaceX.

Що відомо коротко

• Місія SunRISE складається з шести малих супутників, кожен приблизно з поштову скриньку.
• Спочатку запуск планували на ракеті Vulcan Centaur від ULA, але NASA перенесло його на Falcon Heavy компанії SpaceX.
• SunRISE летить як частина rideshare-місії, яку спонсорує Космічне командування Космічних сил США (SSC).
• Супутники вийдуть на орбіту близько 35 000 км над Землею й утворять у небі гігантську фігуру «Х» завдовжки близько 16 км.
• Разом вони працюватимуть як єдиний радіотелескоп, що відстежує сонячні радіоспалахи, аби покращити прогнози космічної погоди.

Як шість «скриньок» стають одним телескопом

SunRISE розробили як геліофізичну місію в межах програми NASA «missions of opportunity» та програми Explorers, яку веде Центр космічних польотів імені Ґоддарда в Ґрінбелті, штат Меріленд. Керівництво науковою частиною місії здійснюють дослідники з Університету Мічигану, а управління польотом відбуватиметься з Лабораторії реактивного руху NASA в Південній Каліфорнії.

Кожен із шести супутників — це невеликий апарат, приблизно з поштову скриньку, з висуваними антенами завдовжки близько 2,5 метра. Окремо вони виглядають скромно, але разом, розташувавшись у просторі на відстані до 16 км один від одного, утворюють гігантську фігуру «Х» на орбіті.

Це схоже на те, як кілька мікрофонів, розставлених по всій сцені, дозволяють записати концерт так, ніби у вас один величезний «вухо-мікрофон». SunRISE працюватиме за тим самим принципом інтерферометра: комбінуючи сигнали з усіх шести апаратів, вчені отримають ефект одного великого радіотелескопа, здатного вловлювати слабкі радіоспалахи від Сонця.

Чому NASA змінило ракету для SunRISE

SunRISE летить у космос не самостійно, а як попутний вантаж у місії, яку спонсорує Космічне командування Космічних сил США (SSC). Спочатку запуск планували здійснити на новій ракеті Vulcan Centaur компанії United Launch Alliance (ULA).

Однак під час недавнього запуску місії USSF-87 на Vulcan стався збій в одному з твердопаливних прискорювачів. Це вже другий подібний інцидент за чотири запуски ракети. Хоча корисний вантаж тоді все ж вивели на потрібну орбіту, повторення проблеми змусило Космічні сили тимчасово призупинити використання Vulcan для національних безпекових місій, доки причини не буде усунуто.

SSC уже переносило деякі запуски між Vulcan і Falcon 9, тож рішення NASA перевести SunRISE на Falcon Heavy може означати або зміну конкретної rideshare-місії, або повне виведення частини запусків із Vulcan на ракети SpaceX. Офіційно, на яку саме місію Falcon Heavy «посадять» SunRISE, ще не оголошено.

Що саме SunRISE шукатиме біля Сонця

SunRISE не буде «сиреною тривоги» в реальному часі, яка напряму попереджає про небезпечні події. Її завдання — зібрати детальні дані про сонячні радіоспалахи, які супроводжують потужні викиди зірки.

Такі радіоспалахи рухаються швидше, ніж потік заряджених частинок від сонячної бурі, і приходять до Землі раніше. Це як грім і блискавка навпаки: замість того, щоб спочатку побачити спалах, а потім почути гуркіт, вчені спершу «чуятимуть» радіосигнал, який попереджає про майбутній удар частинок.

Потужні сонячні бурі здатні порушувати роботу супутників, виводити з ладу електроніку, заважати зв’язку та навігації. У крайніх випадках вони становлять радіаційну загрозу для астронавтів на орбіті й навіть для пасажирів літаків, що пролітають поблизу полюсів, де магнітне поле Землі слабше.

Дані SunRISE допоможуть вченим удосконалити моделі прогнозування космічної погоди. Краще розуміння того, як поводяться радіоспалахи й як вони пов’язані з реальними бурями, у майбутньому може дати змогу розробити ефективніші плани захисту супутників та іншої орбітальної інфраструктури.

Falcon Heavy проти Vulcan: хто виведе «сонячний радар»

Falcon Heavy — це важка ракета SpaceX із трьома з’єднаними першим ступенями Falcon 9. Вона здатна виводити до 26 700 кг на геоперехідну орбіту й уже здійснила 12 запусків з 2018 року.

Чотири з цих запусків були присвячені національним безпековим місіям США, остання з яких — USSF-52 — відбулася в грудні 2023 року. Найсвіжіший політ Falcon Heavy доставив на орбіту телекомунікаційний супутник Viasat-3 F3 у квітні.

Наступна велика місія цієї ракети — виведення на орбіту космічного телескопа Nancy Roman NASA, запуск якого заплановано не раніше 30 серпня. SunRISE має стартувати пізніше цього року, але точне вікно запуску поки що не оголошено.

FAQ

Це рішення остаточне, чи SunRISE можуть знову перенести на іншу ракету?

Наразі NASA офіційно закріпило місію за Falcon Heavy, але в галузі космічних запусків зміни можливі до самого старту. Багато залежить від готовності ракет, графіків інших місій і результатів розслідування проблем із Vulcan.

Чи означає це, що ракета Vulcan Centaur вважається ненадійною?

Ні, але повторний збій твердопаливного прискорювача змусив військових тимчасово призупинити її використання для чутливих місій. Після аналізу причин і усунення проблеми Vulcan може повернутися до запусків національної безпеки.

Чи буде SunRISE напряму попереджати авіакомпанії та операторів супутників про бурі?

Ні, місія не є оперативною системою оповіщення. Вона збирає наукові дані, які потім використовують для покращення моделей прогнозу космічної погоди, а вже на їх основі можуть будуватися майбутні системи попередження.

Чому для SunRISE обрали формат кількох малих супутників, а не одного великого?

Кілька малих апаратів дозволяють створити велику «віртуальну антену» без запуску гігантського телескопа. Це гнучкіше й дешевше: у разі відмови одного супутника місія може частково продовжувати роботу, а самі апарати легше вивести як попутний вантаж.

🤯 Космічна погода для нас стає такою ж важливою, як звичайний прогноз дощу — і шість крихітних супутників SunRISE, що розтягнуться в небі на десятки кілометрів, показують, як людство вчиться «слухати» Сонце, аби захистити свою все більш крихку й залежну від орбіти технологічну цивілізацію.