NEW ORLEANS – Solarsegel, die es Satelliten ermöglichen, von der Sonne auf das Licht zu gleiten, könnten bald Wirklichkeit werden.
Die Technologie würde es Wissenschaftlern ermöglichen, frühere Warnungen vor Weltraumwetterereignissen wie geomagnetischen Stürmen zu gewähren, die das Potenzial haben, technologische Systeme auf der Erde zu stören.
“Viele von uns haben das Segeln erlebt; es ist genau so”, sagte Irfan Azeem, Abteilungsleiter der Forschung zu Operations- und Projektplanung bei der Abteilung für Operation der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), gegenüber Space.com in einem gegenüber sagte Space.com in einem Interview hier auf der Jahrestagung der American Meteorological Society (AMS) im Januar. “Jetzt verwenden wir die Photonen, das Licht, das von der Sonne emittiert wird, tatsächlich, um unsere Satelliten zu segeln.”
“Dies ist eine sehr neuartige Technologie”, fügte er hinzu. “Wir haben uns traditionell auf den Antrieb verlassen, um Satelliten von einem Ort zum anderen zu bringen, und Solarsegel bietet eine neue Art, auf sehr kostengünstige Weise im Weltraum zu reisen.”
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Das Büro für Weltraumwetterbeobachtungen von NOAA überwacht die operativen Satellitensysteme der Agentur im Weltraum, die entscheidende Daten von der Beobachtung von Punkten zwischen Erde und Sonne liefern. Die Informationen, die aus der Vielzahl von Instrumenten an Bord der Satelliten gesammelt wurden, gehen in die Produktion von Weltraumwettervorhersagen ein. Die Daten helfen Weltraumwetterprognostern, Uhren und Warnungen zu geben, wenn eine Sonneneinstrahlung das Potenzial hat, die Erde, andere Weltraumtechnologie oder Astronauten zu beeinflussen.
Vorwärts segeln
Zu den aktuellen Weltraummissionen, die Messungen dessen, was auf der Sonne geschieht, liefern, gehören die fortgeschrittene Kompositionsforschung der NASA und das Deep Space Climate Observatory von NOAA, die den Sonnenwind überwachen. Im Gegensatz zu der Brise, die hier auf der Erde weht, besteht dieser Wind aus Elektronen und Protonen aus der Korona der Sonne. Es ist wichtig, den Sonnenwind im Auge zu behalten, denn wenn er mit unserem Planeten in Kontakt kommt, kann er mit dem Magnetfeld der Erde interagieren, wodurch Auroras in der Nähe der polaren Regionen erzeugt und, wenn sie stark genug sind, geomagnetische Stürme.
Obwohl vor diesem Fall Sturmwarnungen ausgestellt werden, besteht immer noch eine längere Vorlaufzeit, wenn verschiedene Arten von technologischen Systemen, einschließlich Stromnetze, GPS, Landwirtschaft und Flugverkehr, Auswirkungen haben. Durch das nächste Programm des NOAA -Weltraumwetters arbeiten die Wissenschaftler weiterhin daran, wie zukünftige Satellitenmissionen dazu beitragen werden, dass geomagnetische Stürme vorangereicher werden. Das bedeutet, dass sie Wege finden müssen, um Informationen kurz nach Solar -Fackeln zu erhalten, wobei die Messungen näher an der Sonne sind.
Hier kommen die Solarsegel ins Spiel.
“Ein Solarsegel ermöglicht es uns, über den LaGrange One-Punkt (L1) hinauszugehen, der aktuelle Standort des neuesten Standes mit mehr Effizienz”, sagte Azeem. “Im Moment bietet L1 eine semistbare Umlaufbahn, um anhaltende und ungehinderte Aussichten auf die Sonne zu erhalten. Wenn Sie jedoch weiter nach oben gehen möchten, müssen Sie chemische Raketen verwenden. Solarsegel bieten uns eine kostengünstige Möglichkeit, diesen L1 stromaufwärts zu gehen Punkt.”
L1 ist ein Ort zwischen Sonne und Erde, die ungefähr 932.000 Meilen von unserem Planeten entfernt sind. An diesem Ort kann Raumschiff an einer stationären Stelle sein, um die Aktivität der Sonne zu beobachten. Aber je engere Forscher Satelliten in die Sonne bringen können, desto schneller können sie Daten erhalten, wenn sie vor, während und nach dem Weltraumwetterereignis kommen.
Durch die Verwendung von Solarsegeln kann Raumschiff weiter stromaufwärts des Sonnenwinds navigieren, was wiederum die Vorlaufzeiten für Warnungen um 50%erhöhen kann, erklärte Azeem. Dies würde auch an einem anderen Ort sein als derjenige, der in den letzten 45 Jahren verwendet wird.
Auf der Jahresversammlung der AMS hat NOAA Aktualisierungen über den Fortschritt dieses Projekts veröffentlicht. Der Bau ist für eine vollständige Version des NOAA-Solarsegels im Gange, das in Zusammenarbeit mit der NASA Teil des Solar Cruiser-Projekts ist. Nach dem Einsatz wird das Segel 17.793 Quadratmeter (1.653 Quadratmeter) umfassen.
Neben einem Raumschiff im Zentrum mit Spulen und einem Segeleinsatzsystem werden vier Segel enthalten, die in einzelnen Quadranten gebaut werden, wobei alle im Februar 2026 fertig sind. Wenn alles auf dem richtigen Weg bleibt, NOAA Hoffnet, dass ein Mitfahrerstart im Jahr 2029 verfügbar ist.
“Ich freue mich sehr über die schiere Komplexität, die verschiedene Disziplinen zusammenbringt”, sagte Azeem. “Um die neuen Fortschritte in der Materialwissenschaft und in anderen Disziplinen zu sehen, wie das uns in der Weltraumwettergemeinschaft hilft, die Fortschritte zu erzielen, die wir brauchen, denke ich, dass das wirklich aufregend ist.”
