Black Brant XII. Crédito:Instalación de vuelo Wallops de la NASA
Una misión para explorar el transporte de energía en el espacio utilizando un cohete de sondeo suborbital de la NASA está programada para la noche del 7 de mayo desde las instalaciones de vuelo Wallops de la NASA en Virginia.
El lanzamiento de la misión está programado para las 7:58 p.m. EDT con una ventana de inicio de 40 minutos, Viernes, Mayo 7, 2021, en un cohete sonda Black Brant XII de la NASA. Los días de lanzamiento de respaldo se extienden hasta el 16 de mayo. El lanzamiento puede ser visible en gran parte del este de Estados Unidos y Bermudas.
La misión, llamado el eXperimento de transporte de energía y momento a escala KiNETic, o KiNet-X, está diseñado para estudiar un problema muy fundamental en los plasmas espaciales, a saber, ¿Cómo se transportan la energía y el impulso entre diferentes regiones del espacio que están conectadas magnéticamente?
Por ejemplo, auroras. Las auroras se forman cuando las partículas del entorno espacial cercano de la Tierra interactúan con la atmósfera.
"Los electrones en el entorno espacial de la Tierra y en el viento solar tienen energías relativamente bajas. Sin embargo, la aurora es generada por electrones de muy alta energía. ¿Cuál es el mecanismo de activación?" dijo Peter Delamere, Investigador principal de KiNET-X de la Universidad de Alaska — Fairbanks.
Otro ejemplo de transporte de energía e impulso es la interacción Io-Júpiter.
La interacción entre la atmósfera de Io y el entorno espacial de Júpiter conduce a un punto auroral inducido por Io en la atmósfera de Júpiter. Crédito:John Spencer y John Clark
Io es el objeto más volcánicamente activo del sistema solar y tiene una atmósfera tenue. La interacción entre la atmósfera de Io y el entorno espacial de Júpiter conduce a un punto auroral inducido por Io en la atmósfera de Júpiter.
"Conocemos el poder generado por la interacción de Io, y conocemos el poder de las auroras desde el lugar, pero, ¿cómo se transportan la energía y el impulso a lo largo de la línea de conexión del campo magnético? ", dijo Delamere.
KiNET-X es como un mini-Io. Dos nubes de vapor de bario emitidas por la carga útil del cohete generarán una perturbación del campo magnético, y es probable que los electrones estén energizados.
"Este es un experimento muy simple con parámetros de entrada conocidos que nos permitirá cuantificar el flujo de energía a los electrones. Es posible que la carga útil de KiNET-X genere emisiones aurorales a una escala muy pequeña," pero ese es un aspecto desconocido de este experimento. Los instrumentos in situ sin embargo, medir los electrones energizados directamente, " él dijo.
Además, Se utilizarán cámaras especializadas en Bermudas y en un avión para observar las interacciones.
El experimento KiNet-X consiste en el lanzamiento de un solo cohete que transporta siete cargas útiles separables. La instrumentación de diagnóstico se lleva a cabo en la carga útil principal y cuatro cargas secundarias pequeñas, mientras que las nubes de vapor de bario se liberarán de dos subcargas adicionales más grandes. Esto permite una vista de múltiples puntos de las perturbaciones creadas por las liberaciones de vapor de bario. Las cuatro cargas secundarias pequeñas, apodado "Bobs, "cada uno del tamaño de una botella de refresco de dos litros, realizar mediciones del entorno espacial a través del cual viaja la perturbación inducida por el vapor de bario.
Este mapa muestra cuándo el cohete puede ser visible después del lanzamiento desde la instalación de vuelo Wallops de la NASA. Se formarán dos nubes de vapor al norte de Bermuda aproximadamente 9 minutos y 30 segundos después del lanzamiento como parte de la misión y también pueden ser visibles desde el este de Estados Unidos y Bermuda. Crédito:NASA / Christian Billie
El vapor de bario, que no sea perjudicial para el medio ambiente o la salud pública, No se espera que forme nubes de colores altamente visibles, comunes a las misiones pasadas de Wallops usando trazadores de vapor.
El vapor se liberará aproximadamente de nueve minutos y 30 segundos a alrededor de 10 minutos después del lanzamiento a aproximadamente 217-249 millas de altitud sobre el Océano Atlántico y 540-560 millas hacia abajo de Wallops y justo al norte de Bermuda.
Después de la exposición a la luz solar, las nubes de vapor se ionizan rápidamente y adquieren un color violeta. Inmediatamente después de la liberación del vapor, las nubes esféricas son una mezcla de verde y violeta, pero esa fase solo dura unos 30 segundos cuando el componente no ionizado de la nube se ha dispersado.
La porción ionizada de la nube se une a las líneas del campo magnético y se difunde paralelamente a las líneas del campo, pero no perpendicular a ella. En las latitudes de la región del Atlántico medio, las líneas de campo están inclinadas unos 45 grados con respecto a la horizontal, por lo que las nubes violetas se extienden en una orientación inclinada y se parecen más a senderos cortos que a una nube. Debido a que el movimiento de la parte neutra de las nubes no está limitado por las líneas del campo magnético, se extienden más rápidamente y se vuelven demasiado delgadas para verlas a simple vista mucho antes que el componente ionizado.
En general, el ojo humano no ve muy bien los colores violetas en la oscuridad. Por lo tanto, las nubes KiNET-X serán más difíciles de ver para el observador casual que algunas de las misiones de vapor anteriores.
