Ogni tanto il sole emette un'esplosione esplosiva di particelle cariche che si fa strada verso la Terra e spesso provoca il caos sulle reti elettriche, sistemi aerei e satellitari. Quando nuvole di particelle cariche ad alta velocità escono correndo dal sole, possono bagnare le navicelle spaziali, astronauti e superfici planetarie in radiazioni dannose. Capire perché il sole emette occasionalmente queste particelle ad alta energia può aiutare gli scienziati a prevedere il tempo spaziale. Sapere quando le particelle energetiche solari possono colpire la Terra può aiutare le persone sul pianeta a prendere precauzioni.

Ora, Draper e lo Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) stanno affrontando queste sfide, e sperando di districare questi misteri scientifici irrisolti, sviluppando sofisticati sensori per una nuova missione della NASA. Lancio nel 2018, Il veicolo spaziale Solar Probe Plus della NASA, che è stato progettato e costruito dal Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University di Laurel, Md., effettuerà 24 sorvoli solari in quasi sette anni, stabilendo un nuovo record per l'oggetto artificiale in movimento più veloce in quanto sfreccia a 37,6 milioni di chilometri più vicino al sole di qualsiasi veicolo spaziale che abbia mai studiato questa stella, ed essere esposto a temperature superiori a 2500 gradi Fahrenheit.

Solar Probe Plus della NASA, la prima missione che volerà nell'alta atmosfera del sole e "toccherà" il sole, raccoglierà dati sui meccanismi che riscaldano la corona e accelerano il vento solare, un flusso costante di particelle cariche dal sole. Questi sono due processi con ruoli fondamentali nel complesso sistema interconnesso che collega il sole e lo spazio vicino alla Terra, un sistema che può guidare i cambiamenti nel nostro tempo spaziale e avere un impatto sui nostri satelliti.

Per catturare la velocità e la direzione delle particelle cariche positivamente, Solar Probe Plus sarà dotato di una tazza di Faraday, costruito dall'Osservatorio Astrofisico Smithsonian, con il supporto tecnico di Draper, e gestito da SAO e dall'Università del Michigan ad Ann Arbor. La Coppa di Faraday, che è in grado di misurare l'intera forza delle particelle e delle radiazioni solari supersoniche, è uno degli unici due strumenti che si trovano al di fuori del parasole protettivo del Solar Probe Plus della NASA. La sfida sarà quella di acquisire i dati mentre si opera a temperature estreme sulla navicella spaziale artificiale in movimento più veloce mai creata - raggiungerà una velocità di quasi 200 km/sec - e lo farà con precisione.

Per anni, gli astronomi hanno studiato il sole, ma mai dall'interno dell'atmosfera del sole, secondo Seamus Tuohy, Direttore dell'ufficio del programma dei sistemi spaziali di Draper. "Una tale missione richiederebbe un veicolo spaziale e una strumentazione in grado di resistere a radiazioni estreme, viaggi ad alta velocità e le dure condizioni solari, e questo è il tipo di programma profondamente familiare a Draper e allo Smithsonian Astrophysical Observatory."

L'indagine traccerà specificamente le particelle più abbondanti nell'atmosfera solare e nel vento:elettroni, protoni e ioni di elio - "oltre a rispondere a domande scientifiche fondamentali, l'intento è quello di comprendere meglio i rischi che il meteo spaziale pone alla comunicazione moderna, l'aviazione e i sistemi energetici su cui tutti facciamo affidamento, " ha detto Justin C. Kasper, ricercatore principale presso l'Osservatorio Astrofisico Smithsonian e professore di scienze spaziali dell'Università del Michigan. "Molti dei sistemi su cui facciamo affidamento nel mondo moderno:le nostre telecomunicazioni, GPS, satelliti e reti elettriche, potrebbero essere interrotti per un lungo periodo di tempo se oggi si verificasse una grande tempesta solare. Solar Probe Plus ci aiuterà a prevedere e gestire l'impatto del clima spaziale sulla società".

Draper

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