Місія NASA EZIE CubeSat допоможе прогнозувати магнітні бурі

Революційна місія NASA EZIE (Electrojet Zeeman Imaging Explorer) готується до запуску, щоб вперше детально вивчити загадкові електроструми, які формують космічну погоду та впливають на життєво важливі технології на Землі.

Місія EZIE, що складається з трьох інноваційних супутників формату CubeSat, буде виведена на орбіту Землі ракетою-носієм SpaceX Falcon 9 в рамках місії Transporter-13. Запуск запланований на 15 березня 2025 року о 2:39 за східним часом із Ванденберзької бази космічних сил у Каліфорнії. Інтеграцією запуску керує компанія Maverick Space Systems.

Електроструми — це потужні електричні потоки, що пронизують верхні шари атмосфери Землі під час авроральної активності. Вони відіграють визначальну роль у динаміці космічної погоди. Від розуміння цих струмів залежить наша здатність захищати супутникові системи, комунікації та електромережі.

Наукові цілі та значення місії

Головна мета місії EZIE полягає у створенні докладних карт електрострумів шляхом вимірювання їхніх магнітних сигнатур. Це дасть можливість науковцям вдосконалити моделі прогнозування космічної погоди. Покращені моделі дозволять більш точно передбачати екстремальні космічні явища, які можуть загрожувати критичній інфраструктурі.

Жоден попередній космічний апарат не був спеціально розроблений для дослідження електрострумів з такою деталізацією. Унікальність місії EZIE полягає у використанні ефекту Зеємана — розщеплення спектральних ліній атомів під впливом магнітного поля. Цей метод дозволить науковцям спостерігати за електрострумами непрямим шляхом через їхній вплив на магнітне поле.

Три супутники EZIE працюватимуть у тандемі, забезпечуючи багатоточкові вимірювання, що дозволить створити тривимірне зображення електрострумів. Такий підхід суттєво підвищує наукову цінність місії порівняно з одиночним супутником.

Технологічні інновації місії

Супутники EZIE належать до класу CubeSat — мініатюрних космічних апаратів, що становлять лише частку розміру і ваги традиційних супутників. Незважаючи на компактні розміри, вони оснащені передовими науковими інструментами для вимірювання магнітних полів та інших параметрів космічного середовища.

Кожен із супутників EZIE містить спеціалізований спектрометр для спостереження за ефектом Зеємана, магнітометр для вимірювання магнітного поля та додаткові інструменти для характеристики параметрів плазми. Ця комбінація дозволяє отримати безпрецедентні дані про електроструми.

Місія EZIE демонструє зростаючу роль мініатюрних супутників у виконанні амбітних наукових завдань. Використання платформи CubeSat значно знижує вартість місії, дозволяючи NASA отримати максимальну наукову користь при обмеженому бюджеті.

Значення для розуміння космічної погоди

Космічна погода — це комплекс явищ, пов’язаних із активністю Сонця та її впливом на магнітосферу та іоносферу Землі. Електроструми є ключовим компонентом цієї складної системи, виникаючи внаслідок взаємодії сонячного вітру з магнітним полем Землі.

Під час сонячних бур електроструми можуть значно посилюватися, генеруючи вторинні магнітні поля, які індукують електричні струми у довгих провідниках на Землі, таких як лінії електропередач. Ці індуковані струми здатні пошкоджувати трансформатори та інше електрообладнання, спричиняючи масштабні відключення електроенергії.

Місія EZIE надасть критично важливі дані для розробки більш точних моделей прогнозування космічної погоди. Це дозволить операторам критичної інфраструктури вживати запобіжних заходів перед сильними геомагнітними бурями, зменшуючи потенційні збитки та підвищуючи стійкість технологічних систем.