Polarimetro per unificare la corona e l’eliosfera: cos’è, NASA

Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere ( PUNCH ) è una futura missione della NASA per studiare la regione inesplorata dal centro della corona solare fino a 1 UA dal Sole . PUNCH consisterà in una costellazione di quattro microsatelliti che attraverso l’imaging continuo 3D in campo profondo, osserveranno la corona e l’ eliosfera come elementi di un unico sistema connesso. I quattro microsatelliti erano inizialmente programmati per essere lanciati nell’ottobre 2023, ma da allora sono stati spostati in un lancio nell’aprile 2025 in rideshare con SPHEREx .

Il 20 giugno 2019, la NASA ha annunciato che PUNCH e TRACERS erano i candidati vincitori per diventare le prossime missioni nel programma Small Explorer dell’agenzia (SMEX).

PUNCH è guidato da Craig Edward DeForest presso il Southwest Research Institute (SwRI) a Boulder, in Colorado . Compresi i costi di lancio, PUNCH viene finanziato per non più di 165 milioni di dollari.

Missione

L’obiettivo primario dichiarato di PUNCH è “distinguere completamente i processi fisici su scala trasversale, dalla turbolenza su microscala all’evoluzione delle strutture su scala globale, che unificano la corona solare e l’eliosfera”. In altre parole, la missione mira a capire come la corona solare diventa il vento solare .

I due obiettivi specifici sono capire come le strutture coronali diventano ilvento solare ambientale e comprende l’evoluzione dinamica delle strutture transitorie nel giovane vento solare. Il ricercatore principale, Craig Edward DeForest del Southwest Research Institute (SwRI), ritiene che uno studio così approfondito porterà anche a una migliore comprensione delle cause degli eventi meteorologici solari come le espulsioni dimassa coronale (CME), che possono danneggiare i satelliti e interrompere le reti elettriche ei sistemi di alimentazione sulla Terra.

Più comprendiamo cosa guida il tempo meteorologico spaziale e la sua interazione con la Terra ei sistemi lunari, più possiamo mitine gli effetti, inclusa la salvaguardia degli astronauti e la tecnologia fondamentale per il programma Artemis della NASA sulla Luna.

Strumenti

La configurazione della missione è costituita da una costellazione di quattro osservatori, ciascuno dotato di uno strumento primario.

  • Il Narrow Field Imager (NFI) si trova su un solo veicolo ed spaziale è un coronografo a luce visibile occultato esternamente .
  • I Wide Field Imager (WFI) sono imager eliosferici dall’aspetto laterale con deflettori di recinto planare che si trovano sui restanti 3 veicoli spaziali.
  • La sonda NFI trasporta anche uno strumento costruito dagli studenti, lo Student Thermal Energetic Activity Monitor (STEAM). STEAM è uno spettrometro a raggi X a stato solido che vede l’intero Sole come una sorgente puntiforme, per studiare la fisica del riscaldamento coronale e dei brillamenti solari.

campi visivi (FoV) dei 3 WFI si sovrappongono leggermente tra loro e con l’NFI e il funzionamento degli strumenti è sincronizzato. Gli strumenti operano attraverso l’imaging a dispersione Thomson polarizzata della transizione dalla corona all’eliosfera. PUNCH integra le immagini dalla sua costellazione di piccoli satelliti in un composito globale dopo ogni orbita, coprendo una gamma dinamica di circa 6 ordini di grandezza. Attraverso un flusso di queste immagini, PUNCH ottiene la localizzazione delle caratteristiche 3D e un accurato imaging in campo profondo. La missione si basa sull’esperienza del Cyclone Global Navigation Satellite System (CYGNSS) con costellazioni di piccoli satelliti.

Collaborazioni

La fase B durerà per un anno intero. Durante tutto il processo, SwRI sta collaborando con il Naval Research Laboratory (NRL) e il Rutherford Appleton Laboratory nell’Oxfordshire , Inghilterra , Regno Unito .

PUNCH, che opererà in orbita terrestre bassa , lavorerà in sinergia con Parker Solar Probe della NASA e Solar Orbiter dell’ESA .


https://en.wikipedia.org/wiki/Polarimeter_to_Unify_the_Corona_and_Heliosphere

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