NASA sondaj roketi fırlatmalarını inceliyor, güneşin aktif bölgelerinin ısınmasını araştırıyor

NASA’nın Alabama, Huntsville’deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi’ndeki araştırmacılar, yakın zamanda fırlatılan bir sondaj roketi görevinden elde edilen gözlemleri kullanarak, Güneş’in koronasının Dünya’nın ana yıldızının görünür yüzeyinden nasıl ve neden çok daha fazla ısındığına dair daha net bir görüntü elde edecekler. Marshall Grazing Incidence X-ray Spectrometer’ın ikinci uçuşunun kısaltması olan MaGIXS-2 görevi, 16 Temmuz Salı günü New Mexico’daki White Sands Füze Menzili’nden fırlatıldı.

Görevin amacı, X-ışını spektroskopisi kullanılarak kritik gözlemler yapılarak Güneş’in aktif bölgelerindeki ısınma mekanizmalarını belirlemektir.

Güneş’in yüzey sıcaklığı yaklaşık 10.000 derece Fahrenheit’tir; ancak korona sıcaklığı genellikle 1,8 milyon dereceden fazla ölçülür ve aktif bölgelerde sıcaklık 5 milyon dereceye kadar çıkar.

Marshall heliofizikçisi ve MaGIXS misyonlarının baş araştırmacısı Amy Winebarger, güneşten gelen X-ışınlarının incelenmesinin güneş atmosferinde neler olup bittiğine ışık tuttuğunu ve bunun da doğrudan Dünya’yı ve tüm güneş sistemini etkilediğini söyledi.

X-ışını spektroskopisi, güneş fiziğindeki temel soruları yanıtlamak ve güneş parlamaları veya koronal kütle atımları gibi güneşte enerjik patlamaların başlangıcını tahmin etmek için benzersiz yetenekler sağlar. Bu şiddetli patlamalar, Dünya atmosferi eklenen güneş enerjisini emmek için genişledikçe uydularda fiziksel sürtünmeye neden olarak iletişim uydularına ve elektronik sistemlere müdahale edebilir.

Winebarger, “Güneş olayları hakkında daha fazla şey öğrenmek ve bunları tahmin edebilmek, güneş sistemimizde güneşimizle birlikte daha iyi yaşamak için yapmamız gereken şeylerdir” dedi.

NASA ekibi, uçuştan hemen sonra yükü aldı ve veri kümelerini işlemeye başladı.

“Güneşte bu aktif bölgelerimiz var ve bu bölgeler çok sıcak, hatta koronanın geri kalanından bile çok daha sıcak,” dedi Marshall’daki görev için yardımcı baş araştırmacı Patrick Champey. “Büyük bir soru vardı: Bu bölgeler nasıl ısıtılıyor? Daha önce bunun enerjinin ne sıklıkla salındığıyla ilgili olabileceğini belirlemiştik. X ışınları bu frekans sayısına karşı özellikle hassastır ve bu yüzden X ışınları spektrumlarına bakmak ve verileri çözmek için bir cihaz yaptık.”

Temmuz 2021’de ilk MaGIXS görevinin başarılı bir şekilde fırlatılmasının ardından Marshall ve ortakları, güneşin X-ışınlarını gözlemlemek için daha geniş bir görüş sağlamak amacıyla MaGIXS-2 için enstrümantasyonu geliştirdiler. Marshall mühendisleri teleskop ve spektrometre aynalarını ve kamerayı geliştirdiler ve ürettiler. Entegre enstrüman, Marshall’ın son teknoloji X-ışını ve Kriyojenik Tesisinde kapsamlı bir şekilde test edildi. MaGIXS-2 için ekip, ilk uçuşta kullanılan aynı aynaları çok daha büyük bir açıklıkla geliştirdi ve testleri Marshall’ın Kaçak Işık Test Tesisinde tamamladı.

Başlangıcından itibaren bir Marshall projesi olan MaGIXS için teknoloji geliştirmeleri arasında düşük gürültülü CCD kamera, yüksek çözünürlüklü X-ışını optiği, kalibrasyon yöntemleri ve daha fazlası yer alıyor.

Winebarger ve Champey, ekip üyelerinin çoğunun NASA kariyerlerine projeyle başladığını, liderlik rolleri üstlenmeyi öğrendiğini ve mentorluktan faydalandığını söyledi.

Winebarger, “Bence bu, teknolojiden sonra, başarılı olmak için muhtemelen en kritik şey,” dedi. “Konseptten uçuşa birkaç yıl içinde geçmeniz çok nadirdir. Genç bir mühendis, uçuşa kadar gidebilir, fırlatılışını izlemek için White Sands’e gelebilir ve onu geri alabilir.”

NASA rutin olarak kısa, odaklanmış bilimsel görevler için sondaj roketleri kullanır. Winebarger, bunların genellikle daha küçük, daha uygun fiyatlı ve büyük ölçekli uydu görevlerinden daha hızlı tasarlanıp inşa edilebildiğini söyledi. Sondaj roketleri, bilimsel aletleri parabolik bir yörünge boyunca uzaya taşır. Uzaydaki toplam süreleri kısadır, genellikle beş dakikadır ve iyi yerleştirilmiş bir bilimsel deney için daha düşük araç hızlarındadır.

MaGIXS görevi, Massachusetts, Cambridge’deki Smithsonian Astrofizik Gözlemevi ile ortaklaşa Marshall’da geliştirildi. NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi’nin Wallops Uçuş Tesisi’nde bulunan Sounding Rockets Program Ofisi, NASA ve diğer hükümet kuruluşlarına alt yörüngesel fırlatma araçları, yük geliştirme ve saha operasyonları desteği sağlar.