Amerikai napfizikai űrtervek

A költségmegtakarítás elérte a NASA következő évtizedre tervezett, a Napot és a Nap-Föld kapcsolatokat kutató űreszközeit is. Azért a program így is elég gazdag.

A javaslatokat összegző szakértői bizottság múlt héten hozta nyilvánosságra két év munka után elkészült jelentését. Eszerint a 2013-2022 közötti évtizedben a nagy küldetések helyett egyre inkább a kisebb, olcsóbb űreszközökre kellene fektetni a hangsúlyt, mivel a rendelkezésre álló költségvetés ezen a tudományterületen is szűk. A már elkezdett, fejlesztés alatt álló programokat pedig végig kell vinni.

Az amerikai Nemzeti Tudományos Tanács (National Research Council, NRC) jegyezte dokumentum a napfizikai kutatások finanszírozásáért felelős űrügynökség (NASA) és a Nemzeti Tudományos Alap (National Science Foundation, NSF) számára fogalmazta meg ajánlásait. (A kutatási területbe beleértendő a Napnak a Földre és környezetére gyakorolt hatásai, az űridőjárás kutatása is.) Javasolják, hogy a NASA kis és közepes űreszközöket megcélzó Explorer programjának költségvetését toldják meg 70 millió dollárral. Mindez csak az egyéb programok kárára érhető el, hiszen összességében több költségvetési pénz megszerzésére nincs remény. Az Explorer programban így lehetővé válna közepes kategóriájú napfizikai küldetés tervezése is a következő évtizedre.

Az első startjának tizedik évfordulóját augusztus 21-én „ünneplő” Atlas-5 hordozórakéta augusztus 24-én a Föld Van Allen-féle sugárzási övezeteit kutató műholdpárost (Radiation Belt Storm Probes, RBSP) indít a floridai Cape Canaveralről. A felső fantáziarajz a két szondát és a Földet körülvevő sugárzási övezeteket mutatja. Alul a hasznos terhet rejtő orrkúpot felhelyezik a rakéta tetejére. (Képek: NASA)

A NASA számára az első számú prioritás a már folyó programok sikeres befejezése, az űreszközök indítása és működtetése. A leginkább előrehaladott állapotban az RBSP (Radiation Belt Storm Probes) műholdpáros van, ez napokon belül (a tervek szerint augusztus 23-án) pályára is áll. A 868 millió dolláros RBSP a Föld Van Allen-féle sugárzási övezeteit méri fel minden eddiginél részletesebben. Jövő januárban egy kis Explorer küldetés, a 180 millió dolláros IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) indulhat Pegasus rakétával. Ez a műhold a Nap és a napszél kapcsolatát, a Nap kromoszférájának fizikai tulajdonságait kutatja, ultraibolya tartományban.

A kicsit távolabbi programok közül 2014 végén következhet az MMS (Magnetospheric Multiscale mission). Ez négy kisebb különálló, kötelékben repülő műholddal vizsgálja a Föld plazmakörnyezetét, mágneses terét. Ára 857 millió dollár. A NASA az Európai Űrügynökséggel (ESA) együtt készíti a Solar Orbitert, amelyhez mintegy 400 milliós költséggel – műszerfejlesztésekkel és az Atlas-5 rakéta biztosításával – járul hozzá. A Solar Orbiter 2017 januárjában indulna, és a Nap-Föld távolság harmadáig is megközelítené központi csillagunkat. Mintát tudna venni a napszélből, és a Nap légkörét vizsgálná.

Solar Probe Plus. (Fantáziakép: JHU APL)

A Solar Probe Plus az évtized legnagyobb napfizikai űrprogramja a NASA-nál. Becsült költsége 1,2 és 1,4 milliárd dollár körül lehet. Az űrszonda még jobban, mindössze 6 millió km-re, a koronán belülre jutna a napfelszín közelébe. 2018-ban indulhat. A Solar Probe Plus után, a 2020-as évek elején aztán nem várható több nagy amerikai napfizikai küldetés, hiszen nem lesz rá pénz. Ugyanakkor létezik három magasan rangsorolt elképzelés is. Hogy négy évente elindulhasson belőlük egy, a jelentés azt javasolja, hogy ezek költségét a közepes kategóriában, 520 millió dollárban maximálják. Az egyik a most sikeresen működő IBEX utóda volna, a Naprendszer és a csillagközi tér határvidékéről származó részecskéket detektálná Föld körüli pályáról. Ha sikerülne elindítani a 2020-as évek elején, akkor a vizsgálandó „helyszínen” épp akkoriban áthaladó Voyager szondákkal összehangoltan lehetne méréseket végezni. A másik két terv a 2020-as és 30-as évekre egy az űridőjárás és a földi időjárás közötti kapcsolatot vizsgáló műhold, valamint a földi magnetoszférát és ionoszférát, a naptevékenység hatásait kutató űreszköz lenne.

A NASA Living With a Star programja keretében még ebben az évtizedben el kell kezdődjön annak a hat műholdnak (Geospace Dynamics Constellation) a megépítése, amelyek 2024 körül startolhatnának, és azt derítenék fel, hogy a légkör hogyan nyeli el a napszélből származó energiát. A jelentés szerint nagyon fontos, hogy megszakítás nélkül folytatódjanak a Nap és a Föld közötti L1 Lagrange-pontból végzett közvetlen napszélmérések. Ezt a feladatot jelenleg a már 15 éves ACE (Advanced Composition Explorer) szonda végzi, amelynek mostanra már lejárt a szavatossági ideje. A NASA, az amerikai óceán- és légkörkutató ügynökség (NOAA), valamint a légierő közös vállalkozásában 2014-re tervezik a DSCOVR (Deep Space Climate Observatory) indítását az L1 pont környezetébe. Addig az ACE remélhetőleg még kihúzza működőképesen.

Kapcsolódó cikkek:
Fényes és sötét: európai űrcsillagászat 2020 körül
Utazás a Napba – indulás 2018-ban
Öregedő űridőjárás-jelző szonda
Meglepetés a Naprendszer határán
Lassabb a Nap, mint gondolták
Űridőjárás (1. rész): Fizikai alapok és földi hatások
Űridőjárás (2. rész): Az űreszközök a Napot fürkészik
Űridőjárás (3. rész)

Kapcsolódó linkek:
A jövő napfizikai űrprogramjai az USA-ban (Spaceflight Now)