ה-Coronal Imager ברזולוציה גבוהה, או Hi-C, שוגר על סיפונה של רקטה עם קול Black Brant IX ב-17 באפריל ב-Poker Flat Research Range בפיירבנקס, אלסקה. קרדיט: נאס"א / לי ווינגפילד
נאס"אמשימת Hi-C Flare של, תוך שימוש בטכנולוגיה חדשנית ואלגוריתם חדש לחיזוי התנהגות התלקחות סולארית, שיגרה בהצלחה רקטה לצילום תמונות שמש מפורטות. משימה זו מסמנת התקדמות משמעותית בחקר תופעות שמש, הכוללת מספר מכשירים ושיתוף פעולה בין מספר מוסדות מחקר.
לאחר חודשים של הכנות ושנים מאז הטיסה האחרונה שלה, משימת ההתלקחות של Coronal Imager המשודרגת ברזולוציה גבוהה – Hi-C Flare, בקיצור – עלתה לשמיים לתצפית שלא נראתה עד כה של התלקחות סולארית.
המצלמות בעלות הרעש הנמוך – שנבנו במרכז טיסות החלל מרשל של נאס"א בהאנטסוויל, אלבמה – הן חלק מחבילת מכשירים חדישים על סיפון רקטת הקול Black Brant IX ששוגרה ב-17 באפריל מטווח מחקר פוקר פלט ב- אלסקה. באמצעות הטכנולוגיה החדשה, קיוו החוקרים לחקור את האנרגיות הקיצוניות הכרוכות בהתלקחויות שמש. את משימת הניסוי Hi-C Flare הוביל מרשל.
השקה ובדיקות טכנולוגיה
"זהו קמפיין חלוצי", אמרה סברינה סאבאג', חוקרת ראשית ב-Marshall for Hi-C Flare. "שיגור רקטות צלילים כדי לצפות בשמש כדי לבדוק טכנולוגיות חדשות המותאמות לתצפיות התלקחות אפילו לא הייתה אופציה עד עכשיו."
זה היה האיטרציה השלישית של מכשיר ה-Hi-C שטס, אבל הטיסה הראשונה שלו עם רכיבה לאורך מכשירים, כולל COOL-AID (Coronal OverLapagram – אבחון הדמיה נלווה), CAPRI-SUN (High-CAdence Low-Energy Passband x -גלאי קרניים עם שדה ראייה מלא משולב של שמש) ו-SSAXI (Swift Solar Activity X-ray Imager). לאחר חודש של אינטגרציה ובדיקות של מטען ב-White Sands, ניו מקסיקו, החוקרים השלימו את שילוב אתר ההשקה הסופי ב-Poker Flat Research Range באלסקה.
השקת אתגרים והצלחה בקמפיין
בכל בוקר של חלון מסע השיגור בן השבועיים, הצוות הקדיש כחמש שעות בהכנת הניסוי לשיגור, ולאחר מכן עד ארבע שעות של ניטור נתונים סולאריים עבור התלקחות שנרשמת כ-C5 ומעלה עם משך זמן ארוך יותר מהטיל טִיסָה. ההשקה התרחשה לבסוף ביום הלפני אחרון של חלון הקמפיין.
"השמש הייתה שקטה בצורה יוצאת דופן לאורך הקמפיין למרות אזורים פעילים רבים", אמר סאבאג'. "שתי הקבוצות התחילו להיות עצבניות שלא נשגר, אבל לבסוף קיבלנו התלקחות יפה של מחלקה M ממש לפני סגירת החלון".
טיסה רקטה ואיסוף נתונים
משימת ה-Hi-C Flare הושקה בשעה 14:14 AKDT, דקה אחת בלבד לאחר משימת FOXSI-4 (Focusing Optics X-ray Solar Imager) בראשות אוניברסיטת מינסוטה. פעם באוויר, חיישנים על רקטת Hi-C Flare כיוונו מצלמות לכיוון השמש וייצבו את המכשור. לאחר מכן, דלת תריס נפתחה כדי לאפשר למצלמות לאסוף כחמש דקות של נתונים לפני שהדלת נסגרה והטיל נפלה בחזרה לכדור הארץ.
הרקטה נחתה בטונדרה באלסקה, שם היא נשארה עד שהתנאים היו בטוחים מספיק כדי שהצוות יוכל לאחזר אותה ולהתחיל לעבד את הנתונים שנאספו.
"עבור שיגורים לטונדרה, עלינו לחכות כמה ימים עד שהמכשיר יחזור אלינו ואז יתייבש מספיק כדי להידלק", אמר סאבאג'. "אלה היו ימים ספורים, אבל הנתונים יפים והיו שווים לחכות".
חדשנות ועיבוד נתונים חדשנות ועיבוד נתונים
החוקרים לא רק בדקו טכנולוגיה חדשה. הם גם השתמשו באלגוריתם חדש כדי לחזות את ההתנהגות של התלקחות סולארית, מה שאפשר להם לשגר את הרקטה בזמן האידיאלי.
"לתפוס התלקחות בפעולה זה ממש קשה, כי אתה לא יכול לחזות אותם", אמרה ג'נבייב וויגיל, מובילה טכנית ומצלמה עבור Hi-C 3 ו-COOL-AID במרשל. "היינו צריכים לחכות להתלקחות סולארית כדי להתחיל, ואז לשגר בזמן שהיא מתרחשת. אף אחד לא ניסה לעשות את זה לפני כן".
למרבה המזל, השיטה שלהם הייתה הצלחה.
"אנחנו עדיין מעבדים את הנתונים מכל ארבעת המכשירים, אבל הנתונים מ-Hi-C 3 ו-COOL-AID כבר נראים פנטסטיים", אמר Savage.
"נתוני COOL-AID הם התמונה הטהורה הספקטרלית הראשונה בקו ספקטרלי חם שאנו יודעים עליו", אמרה איימי וויינברגר, מדענית פרויקט ב-Marshall for Hi-C Flare.
ניסוי Hi-C מובל על ידי מרכז טיסות החלל מרשל בשיתוף עם מצפה הכוכבים האסטרופיזי של סמיתסוניאן בקיימברידג', מסצ'וסטס, ואוניברסיטת מונטנה סטייט בבוזמן, מונטנה. תמיכה בהשקה ניתנת ב-Poker Flat Research Range באלסקה על ידי תוכנית Sounding Rocket של נאס"א במתקן הטיסה של הסוכנות בוולופס איילנד, וירג'יניה, המנוהל על ידי מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א בגרינבלט, מרילנד. חטיבת ההליופיזיקה של נאס"א מנהלת את תוכנית הקול-רקטות עבור הסוכנות.
