Atmosferik dalgalar Airglow yoluyla atmosfer dalgalarını incelemek için uzay istasyonuna fırlatma deneyi

NASA’nın Atmosfer Dalgaları Deneyi veya AWE misyonunun Kasım 2023’te Uluslararası Uzay İstasyonuna fırlatılması planlanıyor; burada gezegenimizin atmosferindeki dalgaları incelemek için Dünya gökyüzündeki doğal, ruhani parıltıdan yararlanılacak.

Utah Eyalet Üniversitesi’nin Kuzey Logan, Utah’taki Uzay Dinamiği Laboratuvarı tarafından inşa edilen AWE, uzay istasyonunun dış kısmına monte edilecek. AWE bu tünekten Dünya’ya doğru bakacak ve atmosferik yerçekimi dalgaları (AGW’ler) olarak bilinen havadaki dalgalanmaları izleyecek.

Esas olarak atmosferin en alt seviyesinden kaynaklanan AGW’lere kasırgalar, kasırgalar ve hatta fırtınalar gibi güçlü hava olayları neden olabilir. Bu hava olayları, hava geri çekilmeden önce anlık olarak yüksek yoğunluklu hava ceplerini atmosfere doğru yukarı doğru itebilir. Bu yukarı aşağı sallanma çoğu zaman bulutlarda belirgin dalga desenlerini geride bırakır.

Ancak AGW’ler uzaya kadar devam ediyor ve burada uzay havası olarak bilinen şeye, yani gezegenimizi çevreleyen bölgede uydu ve iletişim sinyallerini bozabilecek çalkantılı enerji alışverişine katkıda bulunuyorlar. AWE, AGW’leri, mezopoz olarak bilinen, yaklaşık 54 mil (87 kilometre) yükseklikte başlayan atmosferik bir katmanda ölçecektir.

Utah Eyalet Üniversitesi Fizik Profesörü ve misyonun baş araştırmacısı Michael Taylor, “Bu, AGWS’nin, özellikle küçük ölçekli olanların ilk kez, Mezopoz, mekana kapıda küresel olarak ölçüleceği,” dedi. “Daha da önemlisi, AGW’lerin uzay hava durumu üzerindeki etkilerini ilk kez ölçebileceğiz.”

Awe’nin ölçümlerini yapacağı Mezopoz’da AGW’ler Atmosferimizde renkli ışık bantları Airglow olarak bilinir. AWE, insan gözünün göremeyeceği kadar uzun bir dalga boyu aralığı olan kızılötesi ışıktaki hava parıltısının değişimlerini kaydederek bu dalgaları “görecektir”. Bu rakımlarda atmosferimiz -150° Fahrenheit (-101° Santigrat) kadar düşük sıcaklıklara ulaşır ve kızılötesi ışığın sönük parıltısı en parlak noktasına ulaşır.

AWE, kızılötesi hava parıltısının dalgalar içinde hareket ettikçe daha parlak ve sönükleşmesini izleyerek, bilim adamlarının AGW’lerin boyutunu, gücünü ve dağılımını daha önce hiç olmadığı şekilde hesaplamasına olanak tanıyacak. Ayrıca daha küçük AGW’leri görmek ve daha önceki görevlerin gözden kaçırabileceği hava aydınlığında kısa ölçekli dalgalanmaları tespit etmek için de tasarlandı.

NASA’nın Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nden AWE misyonu bilimcisi Ruth Lieberman, “AWE, uyduların genellikle bu yüksekliklerde görebildiğinden daha ince yatay ölçeklerdeki dalgaları çözebilecek; bu da görevi benzersiz kılan şeyin bir parçası” dedi. .

AWE’nin Gelişmiş Mezosferik Sıcaklık Haritalayıcısı (AMTM) cihazı, uzay istasyonundaki görüş noktasından, altındaki mezopozu tarayacaktır. AWE’nin AMTM’si, belirli dalga boyu aralıklarında ışığın parlaklığını ölçen bir alet olan geniş görüş alanlı görüntüleme radyometresini içeren dört özdeş teleskoptan oluşur.

Farklı dalga boylarının göreceli parlaklığı, sıcaklık haritaları oluşturmak için kullanılabilir ve bu haritalar, AGW’lerin atmosferde nasıl hareket ettiğini ortaya çıkarır. Bu, AGW’ler ve bunların üst atmosfer üzerindeki etkileri konusunda şimdiye kadar yapılmış en kapsamlı çalışma olacak.

Bir yük uzay istasyonuna giderken, AWE’nin dört önemli güvenlik incelemesi yapması gerekiyordu. Görev, Temmuz 2023’teki son incelemesinde bir istasyon yükü olarak başarıyla sertifikalandırıldı. Bu sertifikanın bir kısmı, AWE’nin uzay istasyonunun dışındaki kurulumu ve bakım sırasında güvenliği sağlamak için astronot eldivenleri ile “keskin kenar” testini içeriyordu.

AWE, karasal ve uzaydaki hava durumu etkileşimlerinin uydu iletişimini ve yörüngedeki takibi nasıl etkileyebileceğine ilişkin fikir sağlamak amacıyla bu tür bir bilimi deneyen ilk NASA misyonudur.

AWE’nin Uluslararası Uzay İstasyonuna kurulumunun ardından ekibin odak noktası, cihazın verilerini ve sonuçlarını bilim camiası ve halkla paylaşmak olacak.