Пять лет: о чём мы узнали за время работы миссии MMS?
С момента своего запуска 13 марта 2015 года, миссия NASA MMS (Magnetospheric Multiscale Mission) постоянно делает новые открытия, изучая формирование линий магнитного поля Земли. Регистрация параметров линий и заряженных частиц происходит в трёх измерениях. Это возможно благодаря четырём аппаратам, расположенным друг относительно друга таким образом, что кажется, будто они образуют пирамиду.
Находясь ближе всего к Земле, они двигаются со скоростью примерно 9,8 км/с. Их основная задача заключается в изучении явления под названием магнитное пересоединение, которое провоцирует магнитные бури и полярные сияния. Предлагаем вам узнать о пяти направлениях, в которых мы изменили наше понимание этого явления.
Как работает магнитное пересоединение
Получение деталей о работе явления под названием магнитное пересоединение было одной из ключевых задач миссии MMS – и она с этой задачей справилась. До запуска этой миссии у учёных имелись лишь общие представления о процессе. Космические наблюдения показали, какие из теорий 50-летней давности были верными, а какие нет. Также эти наблюдения открыли то, что не было предсказано: доминирование физики электронов в этом процессе. И большая часть открытий была сделана благодаря усовершенствованному инструментарию MMS.
Пересоединение там, где его не ожидали
За пять лет своей работы MMS совершила более тысячи облётов Земли. Аппараты обнаружили магнитное пересоединение в тех местах, где его найти никто не ожидал – турбулентных областях на границе нашей магнитосферы. Его обнаруживали в магнитных трубках и зонах, где господствует неустойчивость Кельвина-Гельмгольца.
Передача энергии
Учёные обнаружили способ передачи энергии посредством магнитного пересоединения. Отчасти, это стало возможным благодаря тому, что аппараты MMS располагаются довольно близко друг к другу – расстояние между ними составляет всего 7 километров. Один механизм передачи энергии был открыт в 2017 году, когда учёные обнаружили сложные движения электронов в тонких слоях электрического тока, где происходит пересоединение. Уникальный характер движения позволяет ускорить пересоединение благодаря дополнительной энергии.
Компьютерные симуляции
До запуска миссии MMS компьютерное моделирование было лучшим инструментом, с помощью которого можно было исследовать магнитное пересоединение. Модели были способом заполнить пробелы в знаниях, полученных с помощью немногочисленных измерений. Сегодня у нас есть высокоточные данные от MMS. Они дают нам широкое представление о физике на масштабе электронов. Наличие такой информации позволило физикам-теоретикам усовершенствовать свои модели и понять конкретные механизмы, лежащие в основе магнитного пересоединения, лучше, чем когда-либо прежде.
Понимание астрофизики и ядерной физики
По сути, MMS открыла уникальную космическую лабораторию, в которой все параметры магнитного пересоединения могут быть непосредственно измерены космическим аппаратом. Это позволило по-новому взглянуть на магнитное пересоединение в других областях Вселенной, включая Солнце, сверхновые звёзды и черные дыры.
Эта миссия также даёт нам новые познания в экспериментах с ядерной энергией на Земле. Используемая в них плазма представляет собой ровно то же самое вещество, сквозь которое пролетают аппараты MMS. Происходящее внутри плазмы магнитное пересоединение является одной из проблем, стоящей перед теми, кто пытается эту самую плазму укротить. Информация, полученная с помощью MMS, помогает учёным лучше понять и потенциально контролировать магнитное пересоединение, что может привести к усовершенствованию методов ядерного синтеза для более эффективного генерирования энергии.
Что дальше?
Изначально предполагалось, что миссия MMS продлится два года. Но работа шла столь успешно, что было решено продлить её ещё на три. На данный момент у аппаратов MMS достаточно топлива для того, чтобы продолжить работу в течение (как минимум) следующих двух десятилетий. По словам старшего научного сотрудника проекта MMS в Центре космических полетов NASA имени Годдарда Барбары Джайлс, на аппаратах установлено более 100 компонентов для различных инструментов. И они столь же работоспособны, как и в начале своей эксплуатации.
На сегодняшний день данные MMS используются в более чем 580 научных работах. MMS также дала толчок молодым учёным, которые создали на основе работы миссии 14 кандидатских и 10 магистерских диссертаций. Более 120 тысяч человек говорили об этом проекте в школах, музеях, на конференциях и других мероприятиях. Исследователи миссии MMS уверены, что данные этих космических аппаратов будут способствовать новым открытиям на протяжении десятилетий.
Что ещё почитать об исследованиях NASA:
- Загадка воды на Юпитере: «Юнона» в поиске ответов
- Телескоп TESS радует новыми открытиями
- Возвращение NASA на Венеру: что и почему
Японский модуль SLIM в третий раз проснулся на ЛунеОн пережил вторую лунную ночь https://nplus1.ru/news/2024/03/28/slim-awake-again
Як на мене, дуже далекосяжний результат. По-перше, це доказ того, що подібні астероїди буде дуже легко розробляти.…
зараз мова йде про випробування концепції таких апаратів і алгоритмів їх взаємодії. Суто як перший крок, малорозмірне…
Я, в начале, так и подумал, но нужно учитывать возможные возражения с стороны Спейсов и подготовку на…
Цитата(перевод): > SpaceX добивается разрешения на использование до 7500 спутников Starlink второго поколения с диапазонами частот 1,6…
> Не смотря на то, что я считаю, что незаконные мигранты склонны нарушать закон, всё что Вы…
>Кремлю придётся вывести часть войск из Украины, чтобы поддерживать порядок внутри страны, и нашим защитникам будет легче.…
С 20.03 по 23.03 слушали в надежде на пробуждение Odie. К сожалению, ничего не вышло и миссию…
>Но вас не поддержит запад, когда вам захочется устраивать расстрел гражданских в ТРЦ. Я ж написал: я…
Пам'ятаю цей запуск. Більше всього мене тоді вразила холоднокровність командира екіпажу.
>Все остальные – как минимум платят налоги. Окей, да, в целом - можно так притянуть. Но вас…
Такая схема может вполне заменить первую ступень, но окупится лишь в случае регулярного использования рельсотона по нескольку…
>Это военный объект. По праву обороняющейся стороны – легальный объект. Вот НПЗ, нефтебазы, мосты, железная дорога -…
>Нет, не так. С одной стороны вторжение миллионов мигрантов на территорию США Ну так я же писал,…
Я прочитал ответ Ави злопыхателям полностью, но не считаю его сколько-нибудь серьезным. > А уж давать в…
> В чистом виде argumentum ad hominem. Как я понял, Вы прочитали только последнюю строчку. 36 строк…
сподіваюсь на Веббі немає такої проблеми
Дополнение: Заявка была по упрощенным правилам, без изучения вопросов интерференции, отказ получили через год. Можно только вообразить…
Спейсам придется поумерить свой аппетит, т.к. FCC отклонила их заявку на дополнительный спектр для мобильных приложений для…
Так же не обойдется без AI 5g expertise
“Це ж вже було»
Здається, я знаю чим можна вальнути по москві
Фанат Хайнлайна во мне конечно хочет чтобы это сработало. Но унылый взрослый во мне напоминает, что вся…
Думаю склон найти не проблема, гор хватает, главное чтоб сама установка дала положительный результат. Есть целые ровные…
Вот так и надо "сохранять рабочие места", будь то руководитель, инженер, или крутильщик гаек. А то взяли…