Місія NASA Hi-C Flare з використанням інноваційної технології та нового алгоритму для прогнозування поведінки сонячних спалахів успішно запустила ракету для отримання детальних зображень Сонця. Ця місія знаменує собою значний прогрес у вивченні сонячних явищ із залученням багатьох інструментів і співпрацею кількох дослідницьких установ.
Після місяців підготовки та років після останнього польоту оновлена місія високої роздільної здатності Coronal Imager Flare – Hi-C Flare, скорочено – піднялася в небо, щоб побачити сонячний спалах, якого раніше не бачили.
Камери з низьким рівнем шуму, створені в Центрі космічних польотів НАСА імені Маршалла в Хантсвіллі, штат Алабама, є частиною набору найсучасніших інструментів на борту зондуючої ракети Black Brant IX, яка стартувала 17 квітня з дослідницького полігону Poker Flat у м. Аляска. Використовуючи нову технологію, дослідники сподівалися вивчити екстремальні енергії, пов’язані з сонячними спалахами. Експеримент Hi-C Flare очолив Маршалл.
Запуск і тестування технології
«Це піонерська кампанія, — сказала Сабріна Севідж, головний дослідник Hi-C Flare в Marshall. «Запуск ракет-зондів для спостереження за Сонцем для випробування нових технологій, оптимізованих для спостережень за спалахами, досі навіть не був варіантом».
Це була третя ітерація інструменту Hi-C, який здійснив політ, але його перший політ з інструментами, що їздять разом, у тому числі COOL-AID (Coronal OverLapagram – допоміжна візуалізаційна діагностика), CAPRI-SUN (висока частота низької енергії Passband x -Детектор променів із інтегрованим полем зору повного Сонця) і SSAXI (Swift Solar Activity X-ray Imager). Після місяця інтеграції корисного навантаження та тестування в Уайт-Сандс, штат Нью-Мексико, дослідники завершили остаточну інтеграцію на майданчику Poker Flat Research Range на Алясці.
Запустіть виклики кампанії та досягніть успіху
Кожного ранку протягом двотижневого вікна стартової кампанії команда витрачала близько п’яти годин на підготовку експерименту до запуску, а потім до чотирьох годин на моніторинг сонячних даних для виявлення спалаху, який реєструється як клас C5 або вище з тривалістю довшою, ніж ракета. політ. Нарешті запуск відбувся в передостанній день вікна кампанії.
«Сонце було надзвичайно тихим протягом усієї кампанії, незважаючи на численні активні області», — сказав Севідж. «Обидві команди хвилювалися, що ми не запустимо, але нарешті ми отримали гарний довготривалий спалах класу М прямо перед тим, як вікно закрилося».
Політ ракети та збір даних
Місія Hi-C Flare стартувала о 14:14 AKDT, лише через одну хвилину після місії FOXSI-4 (фокусуючої оптичної рентгенівської сонячної камери), очолюваної Університетом Міннесоти. Опинившись у повітрі, датчики на ракеті Hi-C Flare направили камери на Сонце та стабілізували прилади. Потім дверцята затвора відкрилися, щоб дозволити камерам зібрати приблизно п’ять хвилин даних, перш ніж двері закриються, і ракета впаде назад на Землю.
Ракета приземлилася в тундрі Аляски, де залишалася, доки умови не стали достатньо безпечними, щоб команда могла забрати її та розпочати обробку зібраних даних.
«Для запуску в тундру нам потрібно почекати кілька днів, поки прилад повернеться до нас, а потім висохне настільки, щоб увімкнутися», — сказав Севідж. «Це були тривожні кілька днів, але дані чудові і варті того, щоб почекати».
Інновації та обробка даних
Дослідники теж не просто тестували нові технології. Вони також використали новий алгоритм для прогнозування поведінки сонячного спалаху, що дозволило їм запустити ракету в ідеальний час.
«Спіймати спалахи в дії дуже важко, тому що ви не можете їх передбачити», — сказала Женев’єв Вігіл, технічний керівник і керівник оператора Hi-C 3 і COOL-AID у Marshall. «Нам довелося почекати, поки почнеться спалах на Сонці, а потім запустити, як це відбувається. Раніше цього ніхто не пробував».
На щастя, їхній метод увінчався успіхом.
«Ми все ще обробляємо дані з усіх чотирьох інструментів, але дані з Hi-C 3 і COOL-AID вже виглядають фантастично», — сказав Севідж.
«Дані COOL-AID — це перше спектрально чисте зображення в гарячій спектральній лінії, про яке ми знаємо», — сказала Емі Вайнбаргер, науковий співробітник проекту Marshall для Hi-C Flare.