Warum genau vor 4 Jahren hat die NASA mit der Atlas V-Rakete den Nachthimmel von Cape Canaveral abgeschossen?

Am 12. März 2015 startete Cape Canaveral eine weitere NASA-Mission, um die Dynamik des Erdmagnetfelds zu untersuchen. Gegenstand der Forschung war diesmal der Prozess der Wiederverbindung von Magnetfeldlinien.

Infolge des Beschusses der Erde durch geladene Teilchen von der Seite der Sonne können die Kraftlinien des Magnetfelds unserer Mutter Diskontinuitäten und Wiederverbindungen erfahren, was zu enormen Energiestößen führt, die sich in Form schöner Auroren in der Atmosphäre widerspiegeln .

Um die Physik dieses Prozesses besser zu verstehen, bohrt die NASA mit teuren Geräten mit dem Geld der amerikanischen Steuerzahler Löcher in den Himmel. Um in das Thema einzutauchen, schauen Sie einfach unter die Katze.

An Bord von Atlas V befanden sich 4 Missionssatelliten namens Magnetospheric Multiscale Mission (MMS), deren Hauptzweck darin besteht, das Phänomen der Wiederverbindung der Kraftlinien des Magnetfelds der Sonne in der Erdmagnetosphäre zu untersuchen. Das Ergebnis ist ein ziemlich gefährlicher explosiver Prozess, ausgedrückt als Entladung geladener Teilchen kann betriebsbereite Fahrzeuge im Orbit beschädigen.

Diese Mission ist einzigartig und befasst sich mit diesem Thema. Sein bemerkenswertes Merkmal ist die geometrische Choreografie der Position der Satelliten relativ zueinander. Damit die Ausrüstung adäquate Daten erfassen kann, müssen die Satelliten auf dem Weg des Phänomens, das sich vor den kalten Augen von Weltraumwanderern entfaltet, eine regelmäßige Pyramide bilden.


Magnetfelder finden sich in jeder Ecke des Universums. Planeten, Sterne, Galaxien, Schwarze Löcher und viele andere Körper erzeugen Magnetfelder, die sich um ihre Schöpfer wickeln oder sich frei im umgebenden Raum bewegen.

An einem Ende an der positiv geladenen Seite und am anderen an der negativ geladenen Seite angebracht, sind die Magnetfeldlinien normalerweise geschlossen und bilden Schleifen. Aber manchmal bricht eine Zeile und schließt sich dann zu einer neuen Schleife. Das Aufbrechen und Schließen dieser Leitungen setzt eine große Energiemenge frei und beschleunigt die umgebenden geladenen Teilchen auf Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit.

Zitat der Worte von Jim Burch, dem Chefforscher der MMS, sagte am 10. März 2015:

Wie genau die magnetische Linie bricht und sich dann schließt, ist ein völlig unbekannter Prozess

Wenn ein ähnliches Phänomen bei den magnetischen Linien der Sonne auftritt, gibt es Sonneneruptionen, die ein massives Stück der Sonnenatmosphäre auf frei schwebender Basis in den Weltraum senden, manchmal direkt zur Erde. Dieses Ereignis wird als Auswurf koronaler Massen bezeichnet und ist ein ziemlich gefährliches Phänomen, das erhebliche Probleme mit der Elektronik auf der Erde verursachen und Satelliten im Orbit beschädigen kann.

Die Wiederverbindung magnetischer Linien erfolgt auch viel näher an der Erde: Die magnetischen Linien der Sonne erreichen von Zeit zu Zeit die magnetischen Linien der Erde. Dies ist ein Katalysator für die Umverteilung magnetischer Linien und als Ergebnis ihrer Wiederverbindung.

In den meisten Fällen ist die Folge dieses Prozesses ein Strom geladener Teilchen, der auf die Erdatmosphäre gerichtet ist und eines der spektakulärsten Ereignisse auf der Erde erzeugt - das Nordlicht. Dieser Effekt ist aber auch die Ursache für geomagnetische Stürme, die eine Quelle starker elektromagnetischer Wellen sind, die die Elektronik zerstören und einen Stromausfall verursachen können.

Mit Hilfe der MMS-Mission will die Menschheit verstehen, wie dieses schöne und gefährliche Phänomen gleichzeitig aufgebaut ist.

Fahren Sie mit den Details fort

• Missionswert: 1,1 Milliarden US-Dollar
• Gewicht jedes Satelliten: 1,36 Tonnen
• Die Packungsgröße jedes Satelliten: Achteckige Form (reguläres Achteck) 1,2 Meter hoch, 3,65 Meter breit
• Verpackungsmethode starten: Hochzeitstorte
• Betriebsgröße jedes Satelliten: 28,65 Meter hoch, 120,7 Meter breit

Beeindruckend, oder?

Auf welche Weise?

Im Orbit bildeten die Satelliten eine Pyramide in einem Abstand von 10 km voneinander, um ein 3D-Bild des untersuchten Prozesses zu erstellen. Jeder Satellit verfügt über ein GPS-Modul, das eine Positionierungsgenauigkeit von bis zu 100 Metern bietet.

Missionsgeräte sammeln Daten an Orten, an denen die Wahrscheinlichkeit, solche Ereignisse zu erkennen, maximal ist - auf der Linie Sonne - Erde in der Magnetopause .

Was ist das Ergebnis?

Ein Jahr nach dem Start der Mission wurde das erste Ereignis der Wiederaufnahme aufgezeichnet. Die Satelliten flogen in unmittelbarer Nähe der wiederverbundenen Linien im sogenannten Dissipationsbereich und erkannten das Ereignis selbst und den Fluss geladener Teilchen, die mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Kilometern pro Sekunde in einer geraden Linie vom Ereignis rasten und das Erdmagnetfeld durchbrachen, das sie normalerweise hält. Sobald die Partikel die Magnetbarriere passieren, drehen sie sich um 180 Grad, was die Bildung neuer Magnetlinien signalisiert, nachdem die alten von der Sonne zerstört wurden.

Diese Ergebnisse stimmten vollständig mit der Computersimulation überein.

Seit dem Start ist MMS tausende Male durch diese Regionen im Erdmagnetfeld geflogen und hat jedes Mal Informationen über die Dynamik der Kraftlinien des Erdmagnetfelds gesammelt. Nach der ersten direkten Beobachtung dieses Phänomens wurden etwa ein Dutzend ähnlicher Fälle aufgezeichnet, die mehr Daten zur Untersuchung dieses grundlegenden Phänomens lieferten.