Миссия NASA EZIE: первые спутниковые данные вселяют надежду

Новости МирТесен

На днях NASA получило первые результаты, полученные с космического аппарата Electrojet Zeeman Imaging Explorer (EZIE), который предназначен для исследования атмосферных токов, известных как авроральные электроны. Этот аппарат, запущенный 14 марта 2025 года с базы космических сил Ванденберг в Калифорнии, включает в себя три компактных спутника CubeSat, находящихся на орбите на высоте нескольких сотен километров над поверхностью Земли.

Первоначальные данные, полученные в ходе первых наблюдений, выглядят многообещающе. Бортовые приборы, в том числе микроволновая электрореактивная магнитограмма (MEM), подтвердили корректную работу основных датчиков. Этот результат является важным этапом на пути к началу полноценной эксплуатационной фазы, которая, как ожидается, наступит примерно через месяц после дополнительной проверки и калибровки.

EZIE призван предоставить новые сведения о структуре и развитии электромагнитных полей тока, связанных с полярными сияниями – явлений, которые до настоящего времени недостаточно изучены благодаря прямым наблюдениям. Данная миссия финансируется Отделом гелиофизики NASA и находится под управлением Центра космических полетов имени Годдарда, а научное руководство осуществляет Лаборатория прикладной физики имени Джона Хопкинса.

Что будет делать EZIE

Ключевым элементом миссии EZIE служит микроволновая электроджетная магнитограмма (MEM), инструмент для измерения зеемановского разделения в микроволновом излучении. Зеемановское разделение проявляется в изменении частоты электромагнитных волн под воздействием магнитных полей. На основе этого эффекта возможно восстановление интенсивности и структуры атмосферных токовых полей.

Авроральные электроны – это электрические токи, которые движутся в ионосфере на высоте примерно 100 километров. Они формируются в процессе взаимодействия солнечного ветра и магнитного поля нашей планеты. Эти потоки транспортируют около миллиона ампер электрического тока вокруг магнитных полюсов, являясь одним из главных факторов, вызывающих геомагнитные возмущения, регистрируемые на Земле.

Ранее авроральные электроны исследовались только опосредованно, используя наземные измерения или теоретические модели. EZIE – это первая миссия, которая сможет непосредственно составить карту этих токов в глобальном масштабе, предоставив важные сведения для изучения процессов взаимодействия Солнца и Земли.

Важный вклад в обеспечение безопасности космического пространства и планеты Земля

Для понимания авроральных электроструй требуется не только в научных целях, но и для обеспечения безопасности технологической инфраструктуры. Именно эти мощные токовые потоки являются причиной наиболее заметных магнитных колебаний, возникающих во время геомагнитных бурь, которые способны оказывать существенное воздействие на спутники, электросети и системы связи, расположенные на Земле.

Воздействие электромагнитных возмущений способно генерировать вихревые токи в проводящих элементах на поверхности Земли, что может приводить к выходу из строя трансформаторов и масштабным перебоям в электроснабжении. В космическом пространстве они создают помехи для спутниковой связи, влияют на траектории спутников, находящихся на низкой орбите, и представляют опасность для космонавтов, работающих на Международной космической станции.

EZIE позволит НАСА получать информацию с высокой детализацией по времени и пространству, что необходимо для совершенствования моделей прогнозирования космической погоды. Это позволит лучше предсказывать экстремальные космические явления и разрабатывать меры по смягчению связанных с ними рисков, что особенно важно в условиях растущей зависимости современных технологий от космической инфраструктуры.