ناسا برای درک بهتر ساختار خورشید، دو ماموریت هلیوفیزیک را انتخاب کرده است. یک طرح مفهومی برای ماموریت کاوشگری کوچک که جهت ورود به مرحله طراحی پرواز استفاده میشود و همزمان طرحی دیگر که برای توسعه طولانیتر ماموریت های علمی ناسا در نظر گرفته شده است.
ماموریتهای علمی ناسا برای شناسایی ساختار خورشید
شورای مدیریت علمی ناسا، ماموریت CINEMA (مطالعه تعامل دم مغناطیسی زمین با شفق قطبی) را برای ورود به فاز B توسعه انتخاب کرده است. این فاز شامل برنامهریزی و طراحی عملیات پرواز و انجام ماموریت خواهد بود و رابین میلان از کالج دارتموث در هانوفر، نیوهمپشایر، محقق اصلی این پروژه است.
ماموریت CINEMA با هدف بررسی نحوه جریان انرژی پلاسما در مگنتوسفر زمین انجام میشود. این جریان همرفتی رفتاری غیرقابل پیشبینی دارد؛ گاهی پایدار و گاهی انفجاری که باعث ایجاد پدیدههایی مانند جتهای سریع پلاسما، جریانهای الکتریکی جهانی و شفقهای قطبی دیدنی میشود.
توضیحات جو وستلیک، مدیر بخش هلیوفیزیک ناسا در واشنگتن، در مورد این ماموریت به این صورت بوده که: «ماموریت CINEMA به ما امکان میدهد همرفت مغناطیسی در مگنتوسفر زمین را بررسی کنیم. این بخش کلیدی، برای درک چگونگی تاثیر برخی رویدادهای آب و هوایی فضایی بر زیرساختهای زمینی و فضایی و شکلگیری شفقهای قطبی شگفتانگیز، اهمیت دارد و درعینحال مشخص میکند که چرا برخی رویدادها اثرگذاری کمتری دارند.» او اضافه کرد که: «استفاده از اندازهگیریهای چندگانه و چند نقطهای، استراتژی مهمی برای بهبود پیشبینی اثرات این رویدادها بر انسان و فناوری در سراسر منظومه شمسی است.»
ماموریت CINEMA شامل ۹ ماهواره کوچک است که هرکدام مجهز به ابزارهایی مانند آشکارساز ذرات پرانرژی، تصویرگر شفق قطبی و مغناطیسسنج هستند و در مدار قطبی پایین زمین قرار میگیرند. این ماهوارهها تلاش میکنند جریانهای پرانرژی در ساختار مغناطیسی زمین را با پدیدههای قابل مشاهدهای مانند شفقهای قطبی یونوسفر مرتبط کنند. بودجه فاز B برای این مورد از ماموریتهای علمی ناسا، حدود ۲۸ میلیون دلار تعیین شده و هزینه کل، بدون احتساب پرتاب، از ۱۸۲.۸ میلیون دلار فراتر نخواهد رفت. فاز B ده ماه طول خواهد کشید و در صورت انتخاب، ماموریت زودتر از سال ۲۰۳۰ آغاز نمیشود.
ماموریت CMEx مکمل ماموریت CINEMA | ماموریتهای علمی ناسا
در ادامه ماموریتهای علمی ناسا ، ماموریت CMEx (کاوشگر مغناطیس کروموسفری) نیز برای انجام یک مطالعه فاز A تمدید شده، انتخاب شده است. این فاز به منظور ارزیابی و اصلاح طراحی ماموریت برای بررسیهای احتمالی آینده انجام میشود. هالی گیلبرت از مرکز ملی تحقیقات جوی در بولدر، کلرادو، محقق اصلی این مطالعه است و بودجه آن برای مدت ۱۲ ماه را چیزی حدود ۲ میلیون دلار در نظر گرفتهاند.
ماموریت CMEx یک ماموریت تک فضاپیمایی است که در آن از ابزارهای اسپکتروپلاریمتری UV استفاده میکنند. این ابزارها پیشتر در جریان پرواز موشک زیرمداری CLASP ناسا آزمایش شدهاند. CMEx به کمک این ابزارها قادر به بررسی لایههای پایینتر کروموسفر خورشید خواهد بود تا منشاء فورانهای خورشیدی و منابع مغناطیسی باد خورشیدی را شناسایی کند. هر دو ماموریت، یک مطالعه مفهومی یکساله را در پاسخ به فراخوان کاوشگر کلاس کوچک (SMEX) برنامه هلیوفیزیک ۲۰۲۲ تکمیل کردهاند.
عسل ناصری، مدیر پرواز هلیوفیزیک ناسا نیز در اینباره گفت: «اهمیت فضا روزبهروز بیشتر میشود و تقریبا در همه فعالیتهای ما نقش دارد. این مفاهیم ماموریت، در صورت عملی شدن، توانایی ما را در پیشبینی رویدادهای خورشیدی که امکان آسیب رساندن به ماهوارهها را دارند، افزایش داده و خطرات احتمالی برای فضانوردان در نزدیکی زمین، ماه یا مریخ را کاهش میدهند.»
