התרשמותו של האמן מבדיקת המיפוי וההאצה הבין-כוכבית (IMAP). המשימה תעזור לנו להבין טוב יותר את זרימת החלקיקים מהשמש הנקראת רוח השמש – וכיצד חלקיקים אלה מתקשרים עם החלל בתוך מערכת השמש ומחוצה לה. קרדיט: נאס"א/ג'ונס הופקינס APL/אוניברסיטת פרינסטון/סטיב גריבן
נאס"אמכשיר ה-HIT של משימת ה-IMAP, יעקוב אחר חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה מהשמש, וישפר את ההבנה שלנו לגבי מזג האוויר בחלל והשפעותיו על כדור הארץ.
מדענים ומהנדסים במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, מוכנים לספק את מכשיר טלסקופ היונים עתירי האנרגיה (HIT). HIT נשלח מגודארד למעבדה לפיזיקה יישומית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס (APL) בלורל, מרילנד. קבוצה של מהנדסים ב-APL החלה כעת בתהליך התקנת HIT על חללית המיפוי וההאצה הבין-כוכבית (IMAP) של נאס"א.
שידור חי של YouTube מציג את החדר הנקי שבו תיבנה החללית ותבדוק במהלך השנה הבאה אוניברסיטת פרינסטוןאתר המשימה של IMAP. הצופים יכולים לצפות בזרם הרציף כדי לראות בדיוק כיצד חומרת ה-IMAP מתפתחת ממבנה חשוף לחללית המורכבת, המבצעת במלואה.
מכשיר HIT מותקן בתא הוואקום במתקן המאיץ טנדם ואן דה גראף במעבדה הלאומית ברוקהייבן באפטון, ניו יורק. קרדיט: המעבדה הלאומית ברוקהייבן
התפקיד והחשיבות של HIT
HIT הוא הרביעי מתוך 10 מכשירי IMAP שהגיעו ל-APL. במהלך המשימה שנמשכת שנתיים, HIT תמדוד חלקיקים אנרגטיים סולאריים באנרגיה גבוהה שנפלטו מהשמש בתהליכי האנרגיה הגבוהים ביותר במערכת השמש שלנו. חלקיקי השמש הללו יכולים לייצר את הזוהר היפהפה, או אורות צפוני ודרומי, אך הם גם מסוכנים, מהווים סיכונים לבריאותם ולבטיחותם של האסטרונאוטים וכן מהווים סכנה לנכסים ותשתיות מבוססות החלל והקרקע. הבנת התאוצה וההעברה של קרינה עתירת אנרגיה זו תעזור לנו להבין טוב יותר את השמש שלנו ואת מזג האוויר המקומי בחלל שאליו חלקיקים אלו ממלאים תפקיד קריטי.
"חלקיקים אנרגטיים סולאריים נחקרו מאז תחילת עידן החלל, אך עדיין איננו מבינים את מקורם מספיק טוב כדי לחזות מתי הם יהוו סכנה", אמר אריק כריסטיאן, מוביל מכשירי HIT וסגן החוקר הראשי של ה-IMAP משימה בנאס"א גודארד. "HIT, בשילוב עם מכשירים אחרים ב-IMAP, יספקו חלק חשוב בפאזל."
מבט קדמי של HIT בתא ואקום לאחר השלמת מבחן רכיבת ואקום תרמי. קרדיט: נאס"א/מייקל צ'וי.
IMAP, שמובלת על ידי אוניברסיטת פרינסטון, מתוכננת לשגר בשנת 2025 ותעבור כמיליון מייל לנקודה בחלל בין כדור הארץ לשמש הנקראת Lagrange Point 1. במהלך המשימה, HIT תמדוד יונים ואלקטרונים אנרגטיים כדי לסייע אנו לומדים יותר על התהליכים שיכולים להאיץ את החלקיקים הללו לאנרגיות כה גבוהות.
בונים על מורשת
HIT מתבססת על טכניקות בנות עשרות שנים, אך משדרגת אותן עם מכשור חדיש ועיצוב גלאים חכם. כאשר חלקיקים טעונים עוברים דרך HIT, הם מפקידים חלק מהאנרגיה שלהם בשכבות של חומר גלאי עד שהם מגיעים לבסוף למנוחה. על ידי התבוננות באנרגיה המושקעת בשכבות השונות שדרכן עבר החלקיק והשוואתה לאנרגיה המופקדת בשכבה העוצרת, HIT יכול לקבוע את סוג (פרוטון, אלקטרון או יונים שונים) והאנרגיה של החלקיק.
הסידור של 10 פתחים, או פתחים, ב-HIT והספין של חללית ה-IMAP יאפשרו ל-HIT למדוד חלקיקים מכל הכיוונים ולחקור את דפוסי החלקיקים האנרגטיים בעת פגיעה במכשיר. HIT גם מודד אלקטרונים אנרגטיים, המגיעים לכדור הארץ במהירות ויכולים לתת לנו אזהרה מוקדמת לאירועי מזג אוויר צפויים בחלל.
שיתוף פעולה קבוצתי
HIT לא היה אפשרי בלי הקבוצה המסורה והמגוונת של מדענים, מהנדסים וטכנאים בנאס"א גודארד ובמכון הטכנולוגי של קליפורניה. צוות HIT כולל מדענים ומהנדסים רבים בתחילת הקריירה שקיבלו את ההזדמנות המרגשת לקחת על עצמם תפקידי מנהיגות והתמודדו עם האתגר. עבור רבים, זו תהיה הפעם הראשונה שתהיה להם הזדמנות ייחודית לעבוד על משהו שהולך לחלל.
"אני כל כך אסיר תודה על ההזדמנות למלא תפקיד אינטגרלי במשימה כל כך מרגשת", אמר גרנט מיטשל, חבר בצוות המדעי HIT בנאס"א גודארד. "ההזדמנות ללמוד ממדענים ומהנדסים ברמה עולמית הן בגודארד והן בכל צוות ה-IMAP הייתה מכרעת בהכנתי להוביל את המשימות שלי יום אחד."
פרופסור מאוניברסיטת פרינסטון דיוויד ג'יי מקומס מוביל את המשימה עם צוות בינלאומי של 25 מוסדות שותפים. מעבדת ג'ונס הופקינס לפיזיקה יישומית בלורל, מרילנד, בונה את החללית ומפעילה את המשימה. IMAP היא המשימה החמישית בפורטפוליו של תוכנית ה-Solar Terrestrial Probes (STP) של נאס"א. חטיבת הפרויקטים של חוקרים והליופיזיקה במרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד, מנהלת את תוכנית STP עבור חטיבת ההליופיזיקה של מנהלת משימת המדע של נאס"א.
