25.10.18: Fredag 26. oktober skal ICON (Ionospheric Connection Explorer) skytes opp fra Cape Canaveral Air Force Station i Florida. Fartøyet skal studere den dynamiske sonen høyt oppe i atmosfæren hvor jordvær møter romvær – en dynamisk effekt som kan påvirke kommunikasjon, satellitter og astronauter. Kombinasjonen av lokale målinger og avstandsmålinger vil hjelpe forskerne med å få en bedre forståelse av dette området og hvordan det endrer seg.  

av Anne Mette Sannes og Knut Jørgen Røed Ødegaard

Illustrasjonen viser ICON i rommet. Fartøyet skal skytes opp med en Northrop Grumman Pegasus XL-rakett 26. oktober. Oppskytningsvinduet starter kl. 10.00 norsk tid og varer i 90 minutter.
Illustrasjon: NASA

I dette området av atmosfæren – ionosfæren – er tynne gasser alt annet enn rolige siden en blanding av nøytrale og ladde partikler beveger seg i form av gigantiske vinder – vinder som kan endre seg på helt ulike tidsskalaer som følge av Jordens årstider, oppvarming og nedkjøling gjennom døgnet samt innkommende utbrudd av stråling fra Solen.

Endringer i ionosfæren har praktiske konsekvenser siden det er dette området radio- og GPS-signaler sendes gjennom, og hvor variasjoner kan resultere i forstyrrelser eller til og med fullstendig signalbrudd. ICON-prosjektet er utviklet for å forstå dette kompliserte området av atmosfæren og hva som fører til variasjoner i ionosfæren, og det er dermed nødvendig å se nøye på et komplisert system som er drevet av både jordvær og romvær. ICON vil kunne hjelpe til å bestemme fysikken til vårt rommiljø og rydde grunnen for å dempe dets effekt på vår teknologi, kommunikasjon og samfunn.

Selv om fartøyet suser rundt Jorden med opptil 22 500 kilometer i timen, kan fartøyets vindmålerinstrument MIGHTI oppdage endringer i vindhastigheter på mindre enn 15 kilometer i timen. MIGHTI benytter seg av Dopplereffekten, det samme fenomenet som gjør at sirenene på en ambulanse endrer lyd når den passerer deg, og måler den ørlille forskjellen i farge som skjer som følge av bevegelser av glødende gasser i den øvre del av atmosfæren som avslører gassens fart og retning.

ICON beveger seg rundt Jorden på kun 97 minutter og fullfører 15 baneomløp i døgnet. Banen heller med 27 grader, slik at den over tid vil dekke hele det interessante området nær ekvator.

Slik ser man for seg banen til ICON.
Animasjon: NASA's Scientific Visualization Studio

Massen til ICON er rundt 300 kilo og fartøyet er resultat av 7 års samarbeid siden prosjektet ble valgt ut for videre studier i 2011. Fartøyet har ikke med seg drivstoff, men et solcellepanel som er 2,5 meter langt og ca. 80 cm bredt, litt større enn en vanlig dør, og som produserer fartøyets strøm. Når fartøyet benyttes til forskning, trekker ICON rundt 209—265 watt.

På grunn av den store hastigheten vil fartøyets Far Ultraviolet instrument ta åtte snapshots pr. sekund av passerende strukturer, noe som gjør at man unngår at bildene blir uskarpe og dermed vil man kunne få med fine detaljer som forskerne trenger. Men ICONs båndbredde tillater kun at instrumentet sender 5 bilder i minuttet, slik at instrumentet derfor skal benytte en teknikk for å hindre uskarphet ved tidsforsinkelser for å kombinere observasjoner gjort over to sekunder til et enkelt bilde.

ICON har med fire separate instrumenter for å studere Jordens grense mot rommet:

2 MIGHTIs (Michelson Interferometer for Global High-resolution Thermospheric Imaging) skal benyttes til å observere temperaturen og farten til den nøytrale atmosfæren.

2 IVMs (Ion Velocity Meter) skal observere farten til bevegelsene av de ladde partiklene som følge av trykket til vindene høyt oppe i atmosfæren og de elektriske feltene disse genererer.

EUV (Extreme Ultra-Violet instrument) skal ta bilder av oksygen som gløder i den øvre del av atmosfæren for å måle høyden og tettheten av ionosfæren på dagtid.

FUV (Far Ultra-Violet instrument) skal ta bilder av den øvre del av atmosfæren i den fjern-ultrafiolette del av skalaen.

ICON vil gå i bane nær de øvre områdene av ionosfæren 580 km over jordoverflaten – området av Jordens atmosfære hvor der er elektrisk ladde partikler. Fra dette utkikkspunktet vil ICON kombinere fjernmålinger (gjort ved å observere nedover) med direkte målinger av stoff som svever rundt sonden for å samholde endringer som finner sted gjennom hele dette området.

ICON vil gå i bane i den øvre del av atmosfæren, gjennom den nedre grensen for romværet rundt Jorden. Her vil den være i stand til å observere hvordan interaksjoner mellom jordværet og ionosfæren skaper endringer i rommiljøet, inkludert lyse renner i atmosfæren, såkalt airglow.
Illustrasjon: NASA's Goddard Space Flight Center/ICON

Samarbeid mellom to prosjekter

Samlet vil ICONs instrumenter produsere og laste ned rundt 1 gigabit i døgnet –– rundt 125 megabytes, noe som vil utgjøre rundt 1 gigabyte i uken. ICON produser 10 ulike dataprodukter fra målinger av vindhastigheter og ionosfærisk tetthet til mer komplekse modeller, noe som vil hjelpe forskerne å kaste nytt lys over dette området som er i kontinuerlig endring. 

Klikk på “Liker” og få melding når nye saker legges ut!

MER INFORMASJON

Nyhetssak fra NASA

NASA: Counting Down to ICON's Launch

Flere saker om romvirksomhet