Black Brant XII. Crédito: Centro de vuelo Wallops de la NASA
La misión de estudiar el transporte de energía en el espacio utilizando un cohete suborbital de la NASA se llevará a cabo en la noche del 7 de mayo desde la instalación de vuelo Wallops de la NASA en Virginia.
La misión está programada para despegar a las 19:58 EST, con una ventana de lanzamiento de 40 minutos, el viernes 7 de mayo de 2021, en un cohete sonda Black Brant XII de la NASA. Los días de lanzamiento de la copia de seguridad se extienden hasta el 16 de mayo. El lanzamiento se puede ver en la mayor parte del este de los Estados Unidos y en las Bermudas.
La misión, conocida como KiNETic o KiNet-X Scale Transport Energy and Momentum Experiment, tiene como objetivo investigar un problema muy fundamental en los plasmas espaciales, a saber, ¿cómo se transportan la energía y el momento entre diferentes regiones del espacio que están vinculadas magnéticamente?
Por ejemplo, las auroras. Las auroras se forman cuando las partículas en el espacio cercano de la Tierra interactúan con la atmósfera.
“Los electrones en el entorno espacial de la Tierra y en el viento solar tienen energías relativamente bajas. Sin embargo, la aurora es generada por electrones con una energía muy alta. ¿Cuál es el mecanismo de energía?” dijo Peter Delamere, investigador principal de KiNET-X en la Universidad de Alaska-Fairbanks.
Otro ejemplo de transporte de energía e impulso es la interacción Io-Júpiter.
La interacción entre la atmósfera de Io y el entorno espacial de Júpiter conduce a la aurora boreal de Io en la atmósfera de Júpiter. Crédito: John Spencer y John Clark
Io es el objeto más volcánicamente activo del sistema solar y tiene una atmósfera delgada. La interacción entre la atmósfera de Io y el entorno espacial de Júpiter conduce a la aurora boreal de Io en la atmósfera de Júpiter.
“Conocemos el poder generado por la interacción de Io y conocemos el poder de la aurora desde el lugar, pero ¿cómo se transportan la energía y el impulso a lo largo de la línea de conexión del campo magnético?” Dijo Delamere.
KiNET-X es como un mini-Io. Dos nubes de vapor de bario emitidas por la carga del cohete perturbarán el campo magnético y es probable que los electrones se exciten.
“Es un experimento muy simple con parámetros de entrada conocidos que nos permitirá cuantificar el flujo de energía a los electrones. Es posible que la carga útil de KiNET-X genere emisiones de auroras a muy pequeña escala, pero este es un aspecto desconocido en este experimento. Sin embargo, los instrumentos in situ medirán directamente los electrones energizados ”, dijo.
Además, se utilizarán cámaras especializadas en Bermudas y en el avión para observar las interacciones.
El experimento KiNet-X consiste en un solo lanzacohetes con siete cargas separadas. Las herramientas de diagnóstico se transportan en la carga principal y cuatro cargas auxiliares pequeñas, mientras que las nubes de vapor de bario se liberarán de las dos cargas auxiliares adicionales más grandes. Esto permite obtener una imagen multipunto de la perturbación causada por la liberación de vapores de bario. Cuatro pequeñas cargas laterales, llamadas “Bobs”, cada una del tamaño de una botella de refresco de dos litros, miden el entorno espacial a través del cual viaja la perturbación inducida por el bario.
Este mapa muestra cuándo se puede ver el cohete después de ser lanzado desde la instalación de vuelo Wallops de la NASA. Se formarán dos nubes de vapor al norte de Bermuda aproximadamente 9 minutos y 30 segundos después del lanzamiento de la misión, y también se pueden ver desde el este de Estados Unidos y Bermuda. Crédito: NASA / Christian Billie
Se espera que los vapores de bario, que no son dañinos para el medio ambiente o la salud pública, no formen las nubes de colores altamente visibles típicas de las misiones anteriores de Wallops que utilizan indicadores de vapor.
Los humos se liberarán después de aproximadamente nueve minutos y 30 segundos hasta aproximadamente 10 minutos después de ser lanzados a una altitud de aproximadamente 217-249 millas sobre el Océano Atlántico y 540-560 millas río abajo de Wallops y al norte de Bermuda.
Cuando se exponen a la luz solar, las nubes de vapor se ionizan rápidamente y se vuelven moradas. Inmediatamente después de que se libera el vapor, las nubes esféricas son una mezcla de verde y púrpura, pero esta fase solo dura unos 30 segundos ya que el componente no ionizado de la nube se ha disipado.
La parte ionizada de la nube se adhiere a las líneas del campo magnético y se difunde paralelamente a las líneas del campo, pero no perpendicular a ellas. En las latitudes de la región del Atlántico Medio, las líneas de campo están inclinadas unos 45 grados desde la horizontal, por lo que las nubes púrpuras se extienden en diagonal y se parecen más a caminos cortos que a una nube. Dado que el movimiento de la parte neutra de las nubes no está limitado por las líneas del campo magnético, se propagan más rápido y se vuelven demasiado delgadas para ser vistas a simple vista mucho antes que el elemento ionizado.
En general, el ojo humano no puede ver bien los colores púrpuras en la oscuridad. Por lo tanto, las nubes KiNET-X serán más difíciles de ver para el observador casual que algunas de las misiones de vapor anteriores.
Proporcionado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA