Поиск  Пользователи  Правила 
Закрыть
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?
Войти
 
Страницы: 1 2 След.
RSS
THEMIS уходит к Луне
 
В апреле сего года закончилась основная миссия THEMIS – эскадрильи из пяти микроспутников, изучающих процессы зарождения магнитных бурь в магнитосфере Земли. Спутники THEMIS стартовали 17 февраля 2007 года и после серии маневров приступили к работе на высокоэллиптических орбитах с периодами 1, 2 и 4 суток. Первоначальные орбиты были подобраны с тем расчетом, чтобы раз в несколько дней все 5 спутников выстраивались вдоль хвоста магнитосферы. Затем каждые несколько месяцев орбитальная группировка перестраивалась для изучения других частей магнитосферы, благо запас dV на каждом спутнике превышает 900 м/с



К 2008 году THEMIS исследовал магнитосферные процессы со всех возможных ракурсов, его результаты получили высокую оценку, а миссия была продлена еще на 4 года. Тем не менее руководители проекта не стали останавливаться на достигнутом и предложили использовать имеющиеся аппараты для исследования взаимодействия солнечного ветра с Луной. Новая миссия получила имя ARTEMIS, что расшифровывается как “Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun”, и предусматривает перевод 2 спутников (THEMIS “B” и “C”) на окололунную орбиту.
ARTEMIS должен стать приятным дополнением к будущим и имеющимся лунным АМС. Его приборы могут изучать частицы низких энергий в диапазонах, недоступных LROшному CRaTER’у, а непрерывный мониторинг солнечного ветра может оказаться полезным для работы зонда LADEE (“Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer”)





Для выхода на окололунную орбиту баллистиками из JPL разработана пошаговая стратегия, включающая множество коррекций траектории и пролетов Луны. Первый импульс по подъему апогея спутники выдадут уже 15 июля. Примерно через год, летом 2010-го, после серии гравитационных маневров, спутники окажутся на окололунных Лиссажу-подобных орбитах с периодом обращения около суток, а в апреле-мае 2012-го перейдут на низкие окололунные орбиты. Окончание миссии ARTEMIS планируется на ноябрь 2012 года.
 
А оставшиеся 3 спутника продолжат работу по старой схеме или их деятельность сворачивается?
 
Цитата
ARTEMIS должен стать приятным дополнением к будущим и имеющимся лунным АМС. Его приборы могут изучать частицы низких энергий в диапазонах, недоступных LROшному CRaTER’у, а непрерывный мониторинг солнечного ветра может оказаться полезным для работы зонда LADEE (“Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer”)


Глянул ради интереса - оказывается LADEE тоже микроспутник. Стартовый вес около 130 килограмм. Запускается Минотавром. Прямо, какая то эра микроспутников в дальнем космосе началась. :)
 
Цитата
А оставшиеся 3 спутника продолжат работу по старой схеме или их деятельность сворачивается?

Конечно продолжается. Спутники переведут на близкие орбиты и они будут там летать в плотном строю.
Цитата
The orbits of the three lower-altitude THEMIS probes will be configured to address scientific issues requiring smaller probe separations than available in the baseline mission, and separations both within and perpendicular to the equatorial plane. The apogees are to be 12 Re, allowing the detailed investigation of the near-Earth plasma sheet and the dayside equatorial magnetopause as well as the radiation belts. With this new orbit configuration, THEMIS-Low will be able to answer important questions regarding magnetotail dynamics; dayside reconnection; and radiation belt acceleration, transport, and loss as the THEMIS-Low orbits precess around the Earth. In the magnetotail, the smaller probe separations will be used to investigate the stability and dynamics of the near-Earth current sheet, particularly as it thins in association with storms and substorms.
In the inner magnetosphere, the string-of-pearls configuration of the probes will give the particle and field measurements needed to determine the role of waves in storm-timeelectron acceleration and loss, and the role of large electric fields in the ring current, sub-auroral polarization drifts, and plasmaspheric evolution. The results of these studies will form an important foundation upon which the upcoming RBSP mission will build.
 
http://www.dw-world.de/dw/article/0,,5919896,00.html
Цитата
Фемида разобралась с Солнцем и взялась за Луну

Космическая миссия THEMIS, задача которой состояла в изучении влияния солнечной активности на магнитосферу Земли, успешно завершилась, и теперь двум спутникам этой группировки предстоит переквалификация.

Эта миссия NASA получила название THEMIS. С одной стороны, это Фемида, или Темида, богиня правосудия в греческой мифологии; с другой стороны, это англоязычная аббревиатура, означающая Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms, то есть "Динамика событий и макроскопических взаимодействий во время суббурь". Суббуря - это резкое, но непродолжительное возмущение в магнитосфере Земли, вызванное изменениями в солнечном ветре, то есть в испускаемом Солнцем потоке заряженных частиц.

Главная задача миссии, стартовавшей 17 февраля 2007 года, состояла в изучении влияния солнечной активности на геомагнитное поле и механизма возникновения полярных сияний. Эту задачу решала группировка из пяти космических аппаратов, - поясняет Василис Анджелопулос (Vassilis Angelopoulos), научный сотрудник Калифорнийского университета в Беркли и руководитель проекта THEMIS: "Пять спутников THEMIS расположены вдоль одной линии между Землей и Солнцем. Как метеорологи отслеживают движение морских волн с помощью цепочки буев, так мы измеряем распространение солнечного ветра с помощью цепочки спутников".

Не пропадать же добру!

Впрочем, эта миссия уже давно успешно завершена. Она была рассчитана на два года, и хотя все пять спутников еще подают признаки жизни, два из них, того и гляди, испустят дух. Дейвид Сибек (David Sibeck), научный сотрудник Центра космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, и один из участников проекта THEMIS, говорит: "Изначально все пять спутников обращались синхронно вокруг Земли на разных от нее расстояниях. Но теперь, по прошествии более чем трех лет, мы обнаружили, что два крайних спутника группировки оказались на столь неудачных орбитах, что они вскоре должны надолго скрыться от Солнца в тени Земли. Поскольку их энергоснабжение осуществляется за счет солнечных батарей, высока вероятность, что за время пребывания в тени спутники полностью израсходуют запасы энергии, отключатся и по выходе из тени уже не реанимируются. Как тут быть?"

Коррекция орбиты нужна, но какая?

Действительно, как тут быть? Одна из возможностей состоит в том, чтобы опустить орбиты обоих спутников - ведь чем ниже орбита, тем быстрее зонд облетает Землю и тем меньше времени он проводит в тени планеты. Но такой маневр потребовал бы слишком много топлива: ведь и разгон, и торможение спутника связаны с высоким расходом горючего.

Потому специалисты NASA выбрали другую возможность, - говорит Дейвид Сибек: "Мы решили вместо этого отправить спутники к Луне, пусть они на это никогда не были рассчитаны. Крайние спутники группировки THEMIS обращаются вокруг Земли на орбитах, высота одной из которых соответствует примерно трети, другой - примерно половине расстояния от Земли до Луны. Мы эти спутники в нужный момент несколько раз, так сказать, подтолкнули: то есть мы включали ненадолго их двигатели, каждый раз немного приближая спутники к Луне, пока она не захватила их силой гравитации".

Минимум топлива - максимум эффекта

При этом космические аппараты сначала пролетели мимо Луны, потом сила лунного притяжения затормозила их и вернула обратно, они снова пролетели мимо Луны в обратном направлении, и снова назад - до тех пор, пока не заняли стабильные окололунные орбиты. И вот теперь зондам предстоит сменить объект наблюдения: Солнце уступит место Луне.

Дейвид Сибек поясняет: "Камер у нас там, правда, нет, но на борту спутников уйма другой измерительной аппаратуры. С ее помощью можно измерять напряженность магнитного поля горных пород на Луне, уровень радиации на ее поверхности, а также характеристики ее, пусть и крайне разреженной, атмосферы. Правда, такого рода измерения проводились и раньше, но впервые мы сможем проделать это синхронно двумя спутниками с разных расстояний. Это позволит выяснить, как соответствующие поля или излучения изменяются по мере удаления от поверхности Луны".

В миссии THEMIS участвовала и Германия: на всех пяти зондах установлены магнитометры, разработанные специалистами Технического университета в Брауншвейге. Таким образом, и новый проект по изучению Луны не обошелся без немецкой техники.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Дарья Брянцева
"Были когда-то и мы рысаками!!!"
 


Аппарат ARTEMIS P1 успешно завершил свой первый виток по орбите вокруг точки L2 системы Земля-Луна, где с конца августа он исследует местную магнитоплазменную обстановку. В октябре в точку L1 прибудет его близнец ARTEMIS P2. В течении 3 месяцев они будут работать по разные стороны Луны, после чего ARTEMIS P1 переберется в точку L1, где оба аппарата будут работать еще 3 месяца. И наконец в конце марта 2011 года ARTEMISы перейдут на более низкие окололунные орбиты.
 


Как сообщает пресс-служба НАСА, в 06.05 UT 14 октября аппарат ARTEMIS P1 (бывший THEMIS-B) столкнулся с метеороидом. Удар пришелся по 20 метровой выдвижной штанге, на которой установлены детекторы электрического поля EFI. Жертв и разрушений нет, аппарат продолжает выполнять научные задачи на "лиссажу"-подобной орбите вокруг точки либрации.
Данный инцидент стал первым для ARTEMIS'a и одним из немногих зарегистрированных за последнее время. Интересно также, что случился он в точке либрации системы Земля-Луна - месте, где предсказывалось существование скоплений межпланетной пыли ("облака Кордылевского"). Учитывая большой срок работы в точке либрации и "разлапистость" конструкции, ARTEMIS может собрать достаточную статистику по местной пылевой обстановке и тем самым подтвердить, либо опровергнуть существование "облаков".
 
Oct. 27, 2010:
A pair of NASA spacecraft that were supposed to be dead a year ago are instead flying to the Moon for a breakthrough mission in lunar orbit.

"Their real names are THEMIS P1 and P2, but I call them 'dead spacecraft walking,'" says Vassilis Angelopoulos of UCLA, principal investigator of the THEMIS mission. "Not so long ago, we thought they were goners. Now they are beginning a whole new adventure."

The story begins in 2007 when NASA launched a fleet of five spacecraft into Earth's magnetosphere to study the physics of geomagnetic storms. Collectively, they were called THEMIS, short for "Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms." P1 and P2 were the outermost members of the quintet.

Working together, the probes quickly discovered a cornucopia of previously unknown phenomena such as colliding auroras, magnetic spacequakes, and plasma bullets shooting up and down Earth’s magnetic tail. These findings allowed researchers to solve several longstanding mysteries of the Northern Lights.

The mission was going splendidly, except for one thing: Occasionally, P1 and P2 would pass through the shadow of Earth. The solar powered spacecraft were designed to go without sunlight for as much as three hours at a time, so a small amount of shadowing was no problem. But as the mission wore on, their orbits evolved and by 2009 the pair was spending as much as 8 hours a day in the dark.

"The two spacecraft were running out of power and freezing to death," says Angelopoulos. "We had to do something to save them."

The team brainstormed a solution. Because the mission had gone so well, the spacecraft still had an ample supply of fuel--enough to go to the Moon. "We could do some great science from lunar orbit," he says. NASA approved the trip and in late 2009, P1 and P2 headed away from the shadows of Earth.

With a new destination, the mission needed a new name. The team selected ARTEMIS, the Greek goddess of the Moon. It also stands for "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun."

The first big events of the ARTEMIS mission are underway now. On August 25, 2010, ARTEMIS-P1 reached the L2 Lagrange point on the far side of the Moon. Following close behind, ARTEMIS-P2 entered the opposite L1 Lagrange point on Oct. 22nd. Lagrange points are places where the gravity of Earth and Moon balance, creating a sort of gravitational parking spot for spacecraft.
............

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2010/27oct_artemis/
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.
 
....
After six months at the Lagrange points, ARTEMIS will move in closer to the Moon—at first only 100 km from the surface and eventually even less than that. From point-blank range, the spacecraft will look to see what the solar wind does to a rocky world when there's no magnetic field to protect it.

"Earth is protected from solar wind by the planetary magnetic field," explains Angelopolous. "The Moon, on the other hand, is utterly exposed. It has no global magnetism."

Studying how the solar wind electrifies, alters and erodes the Moon's surface could reveal valuable information for future explorers and give planetary scientists a hint of what's happening on other unmagnetized worlds around the solar system.

Orbiting the Moon is notoriously tricky, however, because of irregularities in the lunar gravitational field. Enormous concentrations of mass (mascons) hiding just below the surface tug on spacecraft in unexpected ways, causing them over time to veer out of orbit. ARTEMIS will mitigate this problem using highly elongated orbits ranging from tens of km to 18,000 km.

"We'll only be near the lunar surface for a brief time each orbit (accumulating a sizable dataset over the years)," explains Angelopoulos. "Most of the time we'll linger 18,000 km away where we can continue our studies of the solar wind at a safe distance."

The Dead Spacecraft Walking may have a long life, after all.

http://www.igpp.ucla.edu/public/THEMIS/SCI/Pubs/artemis/artemis_woodward.pdf
Когда жизнь экзаменует - первыми сдают нервы.
 
Цитата
Данный инцидент стал первым для ARTEMIS'a и одним из немногих зарегистрированных за последнее время. Интересно также, что случился он в точке либрации системы Земля-Луна - месте, где предсказывалось существование скоплений межпланетной пыли ("облака Кордылевского").


Что-то не понял. :?:
Ведь речь идёт о точках L1 и L2, где неустойчивое равновесие.
А облака Кордылевского находятся в треугольных устойчивых точках L4 и L5, находящихся в 30 градусах впереди и позади Луны. Разве не так?
 
Интересно, насколько много в точках либрации этого добра? :roll:
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Выход из колыбели В БУДУЩЕМ может возникнуть только в случае конфликта цивилизаций. А. Семёнов (с)
 
http://cybersecurity.ru/space/126544.html
Цитата
Первый из двух спутников ARTEMIS вышел на новую лунную орбиту[/size:2bf1b7852c]
(13:23) 29.06.2011


Космическое агентство НАСА сегодня сообщило, что первые из двух лунных орбитальных аппаратов ARTEMIS (Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun) были успешно размещены на окололунной орбите. Согласно техническим данным, 22 июня аппарат ARTEMIS P1 включил свои основные двигатели в режим торможения, что позволило спутнику выйти на заданную орбиту. Всего аппарату потребовались три последовательных импульса для смены траектории.

До сих пор аппарат был размещен в так называемой точке либрации, когда аппарат всегда был синхронизирован с вращением Луны.

Последний импульс ARTEMIS P1 был придан 27 июня в 17:04 мск, после чего аппарат был размещен на окололунной орбите высотой 2400 миль. Через два часа координаторы спутника в калифорнийском университете города Беркли получили подтверждение перехода спутника на новую орбиту. По словам специалистов НАСА, технически можно было бы разместить ARTEMIS сразу на заданной динамической орбите, но такой маневр потребовал бы очень больших затрат топлива.

Второй аппарат - ARTEMIS P2 должен будет выйти на его целевую позицию 17 июля.

До недавнего времени оба аппарата ARTEMIS находили в лунной Точке Лагранжа - месте, где лунная и земная гравитация воздействуют на аппарат с равной силой.

Главной задачей спутников ARTEMIS НАСА называет трехмерные лунные исследования. Также аппараты будут изучать динамику магнитосферы, солнечного ветра и космической среды на протяжении предстоящих нескольких лет. [/size:2bf1b7852c]
"Были когда-то и мы рысаками!!!"
 
Чисто случайно заметил:
Цитата
Как сообщает пресс-служба НАСА, в 06.05 UT 14 октября аппарат ARTEMIS P1 (бывший THEMIS-B) столкнулся с метеороидом.
...
Жертв и разрушений нет, аппарат продолжает выполнять научные задачи
:shock: У них там есть экипаж?!
:lol: :lol: :lol:
- Ключ на старт!.. Зажигание!.. Что?!.. А мне по фигу, что оно у вас позднее!..
 
SpaceRef: First ARTEMIS Spacecraft Successfully Enters Lunar Orbit[/size:94fcf981e0]
"Были когда-то и мы рысаками!!!"
 
http://ria.ru/science/20110719/404229126.html
Цитата
Два зонда "Артемис" после двухлетнего путешествия добрались до Луны[/size:e49e4f28a0]

21:53 19/07/2011

МОСКВА, 19 июл - РИА Новости. Два космических аппарата НАСА "Артемис", в июле 2009 года начавшие свой путь к Луне с околоземной орбиты, добрались до места своего назначения, где они в течение 7-10 лет будут исследовать внутреннюю структуру спутника земли, сообщает НАСА.

Зонды "Артемис" (ARTEMIS - "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun", в буквальном переводе "Артемида") представляют собой пример "вторичного" использования космических аппаратов. Это два из пяти небольших спутников проекта THEMIS ("Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms", в буквальном переводе - "Фемида"), которые были запущены в 2007 году для исследования магнитного поля Земли.

Эти пять спутников были размещены на разных орбитах: один - на одной трети дистанции до Луны, другой - на четверти дистанции, и три - на одной шестой дистанции. Приборы для измерения электрического и магнитного поля, детекторы ионов и электронов на борту аппаратов позволяли одновременно следить за процессами в разных точках магнитосферы. В частности, благодаря этим зондам, удалось получить новые данные о механизмах, запускающих полярные сияния.

В 2010 году проект завершился, однако ученые решили использовать два спутника на самых дальних от Земли орбитах для исследования Луны. Им присвоили новые названия - ARTEMIS P1 и ARTEMIS P2 - и в 2009 году они отправились на окололунную орбиту.

Аппараты двигались по очень сложной траектории, которая позволяла по максимуму использовать гравитацию Земли и Луны и расходовать минимальное количество топлива. Один из аппаратов вышел на окололунную орбиту 27 июня, а второй - 17 июля.

"Со своей новой орбиты "Артемисы" будут получать важные данные о лунном ядре, составе ее поверхности, о том, есть ли на Луне локальные магнитные зоны. Проект позволит получать информацию, необходимую для понимания лунного магнитного окружения в космосе и его связях с событиями в магнитосфере Земли", - отметил руководитель проекта Дэйв Сибек (Dave Sibeck) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Участники проекта отмечают, что этот проект представляет собой прекрасный пример "инновационного использования" существующих космических аппаратов. Их высокое качество позволило получить двойную выгоду - новые исследовательские возможности и отсутствие дополнительных трат средств налогоплательщиков.[/size:e49e4f28a0]
"Были когда-то и мы рысаками!!!"
 
http://forum.nasaspaceflight.com/index.php?topic=25814.msg850867#msg850867

Цитата
These images come from http://www.igpp.ucla.edu/public/THEMIS/SCI/Pubs/artemis/2011_non-refereed/ASC11-ArtemisLunarOrbits_final.pdf

Both spacecraft have now entered lunar orbit. What's fascinating is how little delta-v was required to depart from their EML-1 Lissajous orbits!






Сантиметры в секунду :shock:



Тут уже метры :)
Go MSL!
 
THEMIS Celebrates Five Years of Watching Aurora and Space Weather
Цитата
People still talk about the launch. It was the first – and so far, only – time NASA has launched five satellites at one time. Carefully balanced inside a Delta II rocket, the five THEMIS (short for Timed History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) spacecraft were launched into space from Cape Canaveral at 6:01 p.m. ET on February 17, 2007. The spacecraft were nestled in a ring shape, four around the outside and one on a middle pedestal. A critical sequencing guided how each spacecraft launched into space, first the top one, then the ones on the outside, so the platform would remain balanced and stable.

"The launch of THEMIS was one of the first Explorer missions I oversaw from concept through launch and on-orbit checkout and it still stands out in my mind," says Willis Jenkins, the Program Executive for NASA's Explorers Program, a program that supports less expensive and highly focused missions. "Trying to get five spacecraft together on one rocket was a challenge, but our team came up with unique ways to build and launch them."

Those five satellites working in tandem was crucial for THEMIS' job of tracking energy as it moves through space. Energy and radiation from the sun impacts and changes Earth's magnetic environment, the magnetosphere, and such impacts cause "space weather" that can harm satellites in space. As they orbit around Earth, the THEMIS satellites work together to gather data on how any given space weather event travels through space – something impossible to understand with a single spacecraft, which cannot differentiate between an occurrence that happens throughout space, rather than in a single location. Since 2007, the THEMIS satellites have reinvigorated studies of the magnetosphere, mapping the details of how explosive auroras occur, how the solar wind transfers energy to Earth's space environment, and how chirping waves in space relate to blinking auroras on Earth.

During its prime, two-year mission, THEMIS' main objective was to pinpoint where a space weather phenomenon known as substorms originate. Substorms generate aurora, but before THEMIS launched no one knew exactly what created the onset of a substorm.

"Five years ago, the state of the field could be described in one word: confusion," says Vassilis Angelopoulos, a space scientist at the University of California, Los Angeles, and the principal investigator for THEMIS. "We didn't understand the chain that linked energy from the sun to the aurora. We didn't know what mechanism caused substorms. We didn't know where, in the vast area of space, the process happened."

THEMIS answered those questions early on. Using its five satellites, as well as an array of some 25 ground based instruments, the THEMIS team could watch how the substorms formed and how they correlated to events in the night sky.

Together, the instruments painted a complete picture of aurora formation. A diffuse, weak aurora is always present near the poles, but can't always be seen with the naked eye. Brighter ones require an influx of energy from the sun that starts when the solar wind's magnetic field swings around, in the opposite direction of Earth's own magnetic field. Under such conditions, the solar wind rips off Earth's magnetic field lines from the day side, pulling them around to the night side, where they pile up, storing vast amounts of energy until they release in explosive bursts of magnetic reconnection. The surge of radiation and magnetism that rebounds toward Earth in this case is a substorm, complete with its attendant aurora.

After the first two years, NASA extended the THEMIS mission, which went on to track other space weather processes as they travel near Earth. THEMIS discovered the critical importance of something called "dipolarization fronts," bursts of material and energy that collapse Earth's magnetic field at the beginning of a substorm. These fronts are blobs of magnetized material, or plasma, with temperatures of one million degrees and speeds of one million miles per hour that race toward Earth. THEMIS satellites have observed them ramming into the near-Earth region, injecting hyper fast electrons -- which can damage computer systems -- into the region of space where geosynchronous satellites reside with their sensitive electronics.

Scientists have also compared THEMIS space and ground-based data to solve a long standing space mystery of what caused "pulsating" aurora, beautiful emission patterns in which the aurora appear to blink. The aurora's pulses corresponded perfectly to something much higher in space called "chorus waves," so-called because in ground radio receivers they sound like a chorus of chirping bird-songs.



http://www.nasa.gov/images/content/623736main_ari_still_noAurora.jpg

In additional to the five THEMIS spacecraft launched into space, 20 THEMIS ground stations can observe aurora from the ground. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Scientific Visualization Studio

"With five satellites we've been able to pin down the topology and structure of the magnetosphere," says David Sibeck, the project scientist for THEMIS at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. "THEMIS truly mapped out how the magnetic fields outside the magnetosphere append to Earth's magnetic boundaries, transferring energy and material into our system."

With five years under its belt, two new opportunities have opened up THEMIS' research potential beyond the original substorm question. First, two of the original THEMIS satellites have been moved into a new orbit around the moon and have been renamed the ARTEMIS mission. The technical details of moving those two satellites with minimal fuel and numerous gravity assists made orbital flight history as much as the original launch of five spacecraft did. And, as NASA's Jenkins points out, using one Explorer project for two separate missions translates to a great savings in cost.

"Re-purposing this Explorer stands as a prime example of a cost effective mission with a large return on the investment," says Jenkins. "It is a win-win adventure for everyone."

The three THEMIS satellites around Earth are gearing up to add another focus to its mission as well: helping to track energy swells from out in space all the way into the two great belts of radiation – known as the Van Allen Radiation Belts – that surround Earth.

In the second half of 2012, NASA will launch two new spacecraft, the Radiation Belt Storm Probes (RBSP) that will specifically be studying this region and how the belts swell and shrink in response to outside effects. In 2014, NASA will launch four spacecraft called the Magnetospheric Multiscale mission (MMS) that will study the physics of magnetic reconnection at the boundaries of the magnetosphere. The orbit for THEMIS lies in between the orbits for RBSP and MMS. THEMIS has the potential to unify observations from these missions into a nine-satellite global constellation to observe the entire course of energy release – from the entire length of its travels from the edges of the magnetosphere to impact with the near-Earth space that is crowded with satellites vulnerable to incoming space weather.

"This kind of operation heralds a new way of conducting space observations by combining the scientific benefits of new hardware with older, but powerful and well-tested satellites," says Angelopoulos. "We have the promise of a qualitative change in our understanding of space weather phenomena, today more than ever before."

For more information about the associated missions, visit:

http://www.nasa.gov/themis
http://www.nasa.gov/artemis
http://www.nasa.gov/rbsp
http://rbsp.jhuapl.edu/

http://www.nasa.gov/mission_pages/themis/news/five-years.html
Go MSL!
 
Пятнистость лунного магнетизма можно объяснить падением огромного метеорита

Цитата
Вообразите себе громадный астероид. Он врезается в южный полюс Луны, образуя гигантский океан расплава. Насыщенный металлом объект растворяется, и полученная смесь выбрасывается в космос. Основная часть падает обратно, что-то превращается в облака плазмы, остаток разлетается по всей поверхности Луны, достигая противоположного полюса.

Буря стихает. На Луне остаётся шрам, равного которому нет в Солнечной системе. Люди заметят его только в 1960-х годах, когда смогут заглянуть на обратную сторону своего соседа, и дадут ему имя бассейн Южный полюс — Эйткен. Вскоре после этого на Землю будут доставлены образцы лунной коры, и учёные немало удивятся, обнаружив, что они намагничены, хотя Луна не обладает магнитным полем. Будет выдвинуто предположение, что много лет назад вокруг ядра всё-таки бушевало море расплавленного металла.

Впоследствии автоматические станции составят карту магнитных областей лунной коры, которые покажут, что они не охватывают всю Луну, как этого следовало бы ожидать, в случае если магнитное поле Луны было создано внутренними процессами. Сотни намагниченных областей — в основном на обратной стороне — окружены обширными регионами, не обладающими или почти не обладающими магнетизмом. Тогда учёные придут к выводу, что это явление не имеет отношения к внутреннему магнитному полю.

Лунная кора сложена в основном анортозитом; эта редко встречающаяся на Земле порода образуется, когда лёгкие, богатые алюминием минералы сбиваются в «острова», плавая на поверхности магмы. Прочие, более тяжёлые металлы быстро тонут, скапливаясь ближе к ядру. Зато на Луну падают астероиды, которые насыщены тяжёлыми металлами, ибо у них не было возможности расплавиться и рассортировать материал по слоям.

Астероид диаметром в 200 км и породил «пятнистый» магнетизм Луны, полагают Марк Вечорек из Парижского университета им. Дидро (Франция), Бен Вайсс из Массачусетского технологического института (США) и их коллеги.

Масса этого объекта сопоставима с общей массой всех остальных астероидов, бивших по Луне. Компьютерное моделирование показало, что выброс материала в результате столкновения соответствует распределению магнитных аномалий: большинство находится на краю кратера.

Сила магнетизма указывает на то, что столкновение произошло в самом начале лунной истории — до того как Луна остыла и потеряла внутреннее магнитное поле. Это позволило атомам металлов выстроиться в расплаве подобно стержневым магнитам. Так гласит новая гипотеза; дабы проверить её, надо проанализировать образцы.

http://science.compulenta.ru/665865/
http://www.newscientist.com/article/dn21574-astrophile-the-rock-that-sprayed-fairy-dust-on-moon.html
http://www.sciencemag.org/content/335/6073/1212
http://www.sciencemag.org/content/335/6073/1176.summary
Go MSL!
 
Electric Moon Jolts the Solar Wind
Цитата



This is a view of the moon transiting, or passing in front of, the Sun as seen from the STEREO-B spacecraft on Feb. 25, 2007. The Sun is in false color, and the moon appears as a black disk on the upper right. NASA's STEREO mission consists of two spacecraft launched in October, 2006 to study solar storms. Credit: NASA



This is an artist's concept of the Earth's global magnetic field, with the bow shock. Earth is in the middle of the image, surrounded by its magnetic field, represented by purple lines. The bow shock is the blue crescent on the right. Many energetic particles in the solar wind, represented in gold, are deflected by Earth's magnetic "shield". Credit: Walt Feimer (HTSI)/NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab


With the moon as the most prominent object in the night sky and a major source of an invisible pull that creates ocean tides, many ancient cultures thought it could also affect our health or state of mind – the word "lunacy" has its origin in this belief. Now, a powerful combination of spacecraft and computer simulations is revealing that the moon does indeed have a far-reaching, invisible influence – not on us, but on the Sun, or more specifically, the solar wind.

The solar wind is a thin stream of electrically conducting gas called plasma that's constantly blown off the surface of the Sun in all directions at around a million miles per hour. When a particularly fast, dense or turbulent solar wind strikes Earth's magnetic field, it can generate magnetic and radiation storms that are capable of disrupting satellites, power grids, and communication systems. The magnetic "bubble" surrounding Earth also pushes back on the solar wind, creating a bow shock tens of thousands of miles across over the day side of Earth where the solar wind slams into the magnetic field and abruptly slows from supersonic to subsonic speed.

Unlike Earth, the moon is not surrounded by a global magnetic field. "It was thought that the solar wind crashes into the lunar surface without any warning or 'push back' on the solar wind," says Dr. Andrew Poppe of the University of California, Berkeley. Recently, however, an international fleet of lunar-orbiting spacecraft has detected signs of the moon's presence "upstream" in the solar wind. "We've seen electron beams and ion fountains over the moon's day side," says Dr. Jasper Halekas, also of the University of California, Berkeley.

These phenomena have been seen as far as 10,000 kilometers (6,214 miles) above the moon and generate a kind of turbulence in the solar wind ahead of the moon, causing subtle changes in the solar wind's direction and density. The electron beams were first seen by NASA's Lunar Prospector mission, while the Japanese Kaguya mission, the Chinese Chang'e mission, and the Indian Chandrayaan mission all saw ion plumes at low altitudes. NASA's ARTEMIS mission has now also seen both the electron beams and the ion plumes, plus newly identified electromagnetic and electrostatic waves in the plasma ahead of the moon, at much greater distances from the moon. "With ARTEMIS, we can see the plasma ring and wiggle a bit, surprisingly far away from the moon," says Halekas. ARTEMIS stands for "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun".

"An upstream turbulent region called the 'foreshock' has long been known to exist ahead of the Earth's bow shock, but the discovery of a similar turbulent layer at the moon is a surprise," said Dr. William Farrell of NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. Farrell is lead of the NASA Lunar Science Institute's Dynamic Response of the Environment At the Moon (DREAM) lunar science center, which contributed to the research.

Computer simulations help explain these observations by showing that a complex electric field near the lunar surface is generated by sunlight and the flow of the solar wind. The simulation reveals this electric field can generate electron beams by accelerating electrons blasted from surface material by solar ultraviolet light. Also, related simulations show that when ions in the solar wind collide with ancient, "fossil" magnetic fields in certain areas on the lunar surface, they are reflected back into space in a diffuse, fountain-shaped pattern. These ions are mostly the positively charged ions (protons) of hydrogen atoms, the most common element in the solar wind.

"It's remarkable that electric and magnetic fields within just a few meters (yards) of the lunar surface can cause the turbulence we see thousands of kilometers away," says Poppe. When exposed to solar winds, other moons and asteroids in the solar system should have this turbulent layer over their day sides as well, according to the team.

"Discovering more about this layer will enhance our understanding of the moon and potentially other bodies because it allows information about conditions very near the surface to propagate to great distances, so a spacecraft will gain the ability to virtually explore close to these objects when it's actually far away," said Halekas.

The research is described in a series of six papers recently published by Poppe, Halekas, and their colleagues at NASA Goddard, U.C. Berkeley, U.C. Los Angeles, and the University of Colorado at Boulder in Geophysical Research Letters and the Journal of Geophysical Research. The research was funded by NASA's Lunar Science Institute, which is managed at NASA's Ames Research Center, Moffett Field, Calif., and oversees the DREAM lunar science center.

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/electric-moon.html
Go MSL!
 
Луна отражает часть солнечного ветра, несмотря на отсутствие магнитосферы
Цитата
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли (США) обнаружили, что солнечный ветер, подходя к Луне, серьёзно тормозится и искажается. Но чем? Ведь магнитосферы у земного спутника нет.

«Ранее считалось, что солнечный ветер безо всяких препятствий напрямую врезается в лунную поверхность, ионизируя часть её атомов», — отмечает доктор Эндрю Поппе (Andrew Poppe). Однако в действительности недавно целый ряд КА зарегистрировал пучки электронов и «фонтаны» ионов над освещённой стороной Луны. Причём удаление этих явлений от лунной поверхности достигает 10 000 км, создавая завихрения в солнечном ветре, сходные с теми, которые производит головная ударная волна земной магнитосферы.

Подобное уже несколько лет на небольших высотах наблюдали и Lunar Prospector, и «Кагуя», и «Чандраян-1». А теперь то же самое смог зарегистрировать и НАСА-зонд ARTEMIS, зафиксировавший также электромагнитные и электростатические волны в разреженной плазме над лунной поверхностью, находящиеся на куда большем удалении — до 10 000 км.

Проведённое компьютерное моделирование помогло разобраться в причинах этого необычного явления. Сложное электрическое поле поблизости от лунной поверхности создаётся как солнечным излучением, так и тем же солнечным ветром. При этом, как показали расчёты, солнечная УФ-радиация вырывает из поверхностных пород отдельные электроны, которые затем ускоряются приповерхностным электрическим полем и формируют относительно плотные пучки. Наконец, часть лунных пород, как известно, намагничена, и когда солнечный ветер сталкивается с такими участками, составляющие его ионы отражаются обратно в космос, формируя ионные «фонтаны», также частично отражающие солнечный ветер.

«Любопытно, что электрические и магнитные поля в нескольких метрах над лунной поверхностью способны вызвать турбулентность в тысячах километров от них», — замечает Эндрю Поппе. По его мнению, другие луны и астероиды Солнечной системы должны испытывать похожие воздействия солнечного ветра и тоже генерировать турбулентность над своими обращёнными к Солнцу сторонами. Кроме того, это явление может позволить космическим аппаратам, направляемым, например, к Титану или Европе, изучать параметры электрического и магнитного полей в приповерхностных слоях без необходимости спускать туда посадочный модуль.

По результатам исследований были опубликованы несколько работ; вот лишь две из них — в Geophysical Research Letters и Journal of Geophysical Research.

Подготовлено по материалам НАСА.

http://science.compulenta.ru/683483/
Go MSL!
Страницы: 1 2 След.
Читают тему (гостей: 1)
Журнал Новости Форум Фото Подписка Рекламодателям Контакты