Snel: hoe richt je een instrument op de zon vanuit een bewegende raket op een suborbitale vlucht van vijftien minuten?
Het antwoord is heel zorgvuldig en NASA is van plan dat vandaag, donderdag 6 november, te doenth terwijl het Rapid Acquisition Imaging Spectrograph Experiment, ook bekend als RAISE, de lucht in gaat boven White Sands, New Mexico, om de zon kort te bestuderen.
RAISE zal vijf beelden per seconde vastleggen en naar verwachting meer dan 1.500 beelden verzamelen gedurende vijf minuten aan gegevensverzameling in de buurt van een hoog punt.
Waarom sub-orbitaal klinkende raketten gebruiken om waarnemingen van de zon te doen? Hebben we niet al een armada van ruimte- en grondinstrumenten om dit te bereiken die de klok rond naar onze dichtstbijzijnde ster staren? Welnu, het blijkt dat klinkende raketten nog steeds een kosteneffectief middel zijn om nieuwe technologieën te testen en te demonstreren.
"Zelfs tijdens een vlucht van vijf minuten zijn er niches van de wetenschap waarop we ons goed kunnen concentreren", zei zonnewetenschapper Don Hassler van het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado in een recent persbericht. 'Er zijn delen van de zon die moeten worden onderzocht met de hoge cadanswaarnemingen die we kunnen bieden.'
Inderdaad, er is een lange geschiedenis van het bestuderen van de zon door gebruik te maken van op grote hoogte klinkende raketten, te beginnen met de detectie van zonneröntgenstralen door een detector die in een gevangen V-2-raket is geplaatst, gelanceerd vanuit White Sands in 1949.
RAISE zal tijdens een korte vlucht een actief gebied van de zon dat naar de aarde is gedraaid, nauwkeurig onderzoeken om een zogenaamd spectrogram te maken, of een analyse van zonneactiviteit bij verschillende golflengten. Dit geeft wetenschappers een driedimensionale gelaagde momentopname van zonneactiviteit, aangezien verschillende golflengten overeenkomen met verschillende snelheden van zonnemateriaal en golflengten. Denk aan het kijken naar laagjes cake. Dit geeft op zijn beurt een beeld van hoe materiaal wordt gecirculeerd en rond het oppervlak van de zon beweegt.
Dit wordt de tweede vlucht van RAISE en de lancering van deze week zal een gloednieuw diffractierooster bevatten dat is bekleed met boorcarbide om de golflengte-analyse te verbeteren. RAISE zal ook naar de zon kijken in het extreme ultraviolet die de lagere atmosfeer van de aarde niet kan binnendringen. Technologie gepionierd door missies zoals RAISE kan ook permanent de ruimte binnenkomen voor toekomstige missies, zoals de geplande European Space Agency en NASA gezamenlijke Solar Orbiter Mission, die in 2017 wordt gelanceerd. De Solar Orbit Mission zal de zon van dichtbij bestuderen en persoonlijk, op slechts 26 miljoen mijl of 43 miljoen kilometer van het oppervlak, ruim binnen het perihelium van de planeet Mercurius.
"Dit is de tweede keer dat we een RAISE-payload hebben gevlogen, en we blijven het onderweg verbeteren," vervolgde Hassler. "Dit is een technologie die relatief snel volwassen wordt."
Zoals je je kunt voorstellen, vertrouwt RAISE op helder weer om een raam te openen. RAISE is geschrobd voor lancering op 3 novemberrden het huidige venster voor lancering is ingesteld op 14:07 EST / 19:07 Universele tijd, dat is 12:07 PM MST lokale tijd in White Sands. In tegenstelling tot de suborbital-lanceringen van Wallops Island, worden de White Sands-lanceringen over het algemeen niet live uitgevoerd, hoewel ze de Amerikaanse snelweg 70 tussen Las Cruces en Alamogordo, die White Sands net voor de lancering doorsnijdt, afsluiten.
Momenteel is de grootste zonnevlek die naar de aarde is gericht actief gebied 2205.
Een andere recente missie met een klinkende raket om de zon te observeren, Hi-C genaamd, was zeer succesvol tijdens zijn korte vlucht in 2013.
RAISE vliegt op een Black Brant-klinkende raket, die doorgaans een hoogtepunt van 180 mijl of 300 kilometer bereikt.
Helaas is het enorme zonnevlekkengebied AR2192 momenteel van de aarde afgewend en zal het effectief buiten het zicht van RAISE zijn. De grootste in meer dan een decennium, de zonnevlek in Jupiter-formaat, verbaasde kijkers van de laatste zonsverduistering van 2014 vorige maand. Deze grote zonnevlekgroep zal waarschijnlijk zijn reis langs de zonnekant van de aarde overleven en ergens rond 9 november rond de ledemaat van de zon verschijnenth, goed nieuws als RAISE vandaag inderdaad door het weer wordt geschrobd.
En onze huidige zonnecyclus is inderdaad erg schizofreen geweest. Na een sputterende start was zonnecyclus # 24 op zijn best bloedarmoede, waarbij de zon worstelde om uit een diep minimum te komen, zoals dat in meer dan een eeuw niet is gezien. En hoewel oktober 2014 een zonnevlek ter grootte van een Jupiter produceerde die gemakkelijk te zien was met een eclipsbril, zou je niet weten dat we nu een zonnemaximum zijn gepasseerd door naar de zon te kijken. In feite is er onder zonne-astronomen gepraat dat zonnecyclus # 25 mogelijk zelfs zwakker is of helemaal afwezig is.
Dit alles zorgt voor fascinerende tijden om onze soms vreemde ster te bestuderen. RAISE-waarnemingen zullen ook worden gecoördineerd met weergaven van het Solar Dynamics Observatory en de gezamenlijke NASA-JAXA Hinode-satellieten in een baan om de aarde. We zullen vandaag ook in White Sands National Park zijn, in de hoop een kort beeld te krijgen van RAISE terwijl het kort de ruimte raakt.
Het is een geweldige tijd voor zonne-astronomie!
