Поділитись:

У NASA опублікували рекордні досягнення п’ятирічної місії у космосі

Понеділок, 30 березня 2020, 02:54

З моменту запуску 12 березня 2015 року,місія MMS(англ. MagnetosphericMultiscaleMission) космічного агентства NASA продовжує робити нові відкриття, літаючи навколо Землі і вивчаючи магнітне перез’єднання (процес, де лінії магнітного поля з різних магнітних доменів сходяться разом та швидко перебудовуються). У перший рік роботи, найсучасніший дизайн MMS побив світові рекорди і відтоді космічний корабель не припиняє перевершувати сподівання науковців.

Про ці перемоги повідомив інтернет-портал technology.org.

MMS спочатку була запущена на дворічну головну місію, а після її ранніх досягнень була продовжена ще на три роки. Завдяки ретельному маневруванню під час польотних операцій, у MMS повинно бути достатньо пального, щоб він міг прослужити ще мінімум два десятиліття.

«У MMS є понад 100 компонентів для приладу», – сказала БарбараДжайлс, старший науковий співробітник проєктув Центрі космічних польотів імені Годдарда. «Ми вже працюємо 5 років, і ця місія все ще така ж дієздатна, як і коли вона була запущена».

MMS використовує чотири ідентичні космічні апарати для вимірювання ліній магнітного поля та заряджених частинок у тривимірних розмірах. У 2016 році MMS встановила рекорд Гіннеса за найвищою фіксацією висоти GPS – 70 006 км над поверхнею (згодом висота досягнула 187 166 км). Крім того, коли кораблі розташовані найближче до Землі, вони рухаються зі швидкістю до 35 405 км на годину, що робить їх найшвидшим відомим робочим GPS-приймачем.

Але справа не лише в тому, щоб ставити рекорди польотів. MMS допомагає зробити ключові наукові відкриття. Дані, отримані з MMS дають змогу вченим зрозуміти магнітне середовище Землі – її магнітосферу і магнітне перез’єднання, яке спричиняє магнітні бурі навколо Землі та іскри полярного сяйва.

Ми описали п’ять аспектів як MMS змінила розуміння цих вибухонебезпечних явищ у нашому навколоземному просторі за останні п’ять років.

  • Як працює магнітне перез’єднання

Одним з ключових завдань місії MMS було детально дослідити роботу магнітного перез’єднання. До запуску космічних апаратів вчені мали лише загальне уявлення про це явище. Але MMS швидко це змінила.

Спостереження членів місії визначили, які з кількох 50-річних теорій про магнітне перез’єднання були правильними. Пізніше дані, зібрані  MMS, показали як електрони домінують в процесі магнітного перез’єднання.

  • Магнітне перез’єднання в несподіваних місцях

За 5 років роботи, MMS здійснила понад тисячу подорожей навколо Землі, зафіксувавши незліченні явища магнітного перез’єднання. Космічний апарат побачив магнітне перез’єднання, де вчені і очікували його, за Землею, подалі від Сонця. Також, магнітне перез’єднання виявили в декількох непередбачуваних місцях, зокрема у вихорах Кельвіна-Гельмгольца – те саме явище, яке створюється, коли вітер дме над водою, щоб створити хвилі на поверхні.

  • Передача енергії

Вчені, що працюють вмісії MMS відкрили шляхи і потужність передачі енергії через магнітне перез’єднання. Це стало можливим через близьке наближення космічних апаратів – всього 7 км, найближче за будь-який космічний корабель, який коли-небудь пролітав – що дозволяє вченим вивчати невеликі деталі, які були непомітними попереднім місіям.

Один механізм передачі енергії виявили у 2017 році, коли науковці побачили складні рухи електронів у тонких шарах електричного струму, де відбувається повторне перез’єднання. Унікальні «танці» електронів, створені в цьому шарі, дозволили їм отримати додаткову енергію та прискорити процес перез’єднання.

  • Комп’ютерні симуляції

До MMS вчені могли зрозуміти магнітне перез’єднання лише завдяки комп’ютерному моделюванню. Моделі були способом заповнити прогалини між замірами, проведеними на великих відстанях під час попередніх космічних місій. Але завдяки детальним вимірюванням MMS все змінилося.

Наявність таких докладних даних дозволило фізикам-теоретикам вдосконалити свої моделі та зрозуміти конкретні механізми магнітного перез’єднання краще, ніж будь-коли раніше.

  • Розуміння астрофізики та ядерної фізики

Місія MMS відкрила унікальну космічну лабораторію, де всі явища магнітного перез’єднання можуть бути безпосередньо виміряні космічним апаратом, під час польоту через магнітне перез’єднання. Це дозволило отримати нові уявлення про цей процес в інших регіонах космосу, включаючи вибухи на Сонці, в наднових зірках та чорних дірах.

MMS також дозволила краще зрозуміти ядерні випробувань на Землі. Плазма – тобто гарячі, заряджені гази –якавикористовуються під час ядерних експериментів– це той самий стан речовини, через який пролітає MMS під час подорожі по космосу. Магнітне перез’єднання, яке часто трапляється в межах плазми, становить виклик для вчених, які хочуть обмежитися плазмою в ядерних експериментах. Інформація, отримана MMS, допомагає вченим краще зрозуміти таконтролювати магнітне перез’єднання, що може призвести до вдосконалення технологій ядерного синтезу для отримання більш ефективної енергії.

Співробітники NASA впевнені, що дані MMS будуть продовжувати живити нові відкриття протягом наступних десятиліть.

ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ: 

Надрукувати
мітки:
коментарів
13 травня 2020
06 травня 2020
04 травня 2020
25 квітня 2020
22 квітня 2020
14 квітня 2020
10 квітня 2020
14 березня 2020
07 березня 2020
01 березня 2020
22 лютого 2020
18 лютого 2020
13 лютого 2020