Kosmiczne informacje

Wiadomości z branży kosmicznej i satelitarnej

Kosmos Nauka Technologie

Naukowcy rozwiązują wieloletnią zagadkę związaną z zamgleniem sondy słonecznej

Zjawisko zamglenia sondy słonecznej osłabia aluminiowe filtry satelitów przeznaczonych do badania Słońca. Zjawisko to intryguje naukowców od dziesięcioleci. Ekstremalne emisje ultrafioletu (EUV) mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia rozbłysków słonecznych i koronalnych wyrzutów masy. Wydarzenia te mogą mieć wpływ na naszą codzienną egzystencję na Ziemi. Filtry te są niezbędne do wykrywania emisji EUV. Mimo to filtry zaczęły się mętnieć. Występowanie jest spowodowane istnieniem wody, która zmniejszyła ich wydajność. Ponadto zagroziło dokładności gromadzonych przez nich danych.


Długo zakładano, że źródłem zamglenia był węgiel. Jednak nowe badania wykazały, że w rzeczywistości jest to utlenianie aluminium spowodowane obecnością wody. Jest stymulowany przez promieniowanie ultrafioletowe. Zespół badawczy wykorzystał Synchrotron Ultraviolet Radiation Facility (SURF) w National Institute of Standards and Technology (NIST). Fizyk Charles Tarrio poprowadził zespół do wytworzenia promieniowania EUV i skierowania go na aluminiowy filtr w komorze próżniowej. Komora próżniowa była wypełniona parą wodną.


Badania wykazały, że woda jest odpowiedzialna za degradację filtra. Dzieje się tak, ponieważ wchodzi w interakcje z aluminium, tworząc warstwę tlenku. Warstwa powstrzymuje filtr przed przepuszczaniem fal świetlnych, które ma wykrywać czujnik. Naukowcy odkryli również, że źródłem wody był prawdopodobnie materiał koca termicznego. Materiał osłony termicznej został zaprojektowany w celu ochrony wrażliwej sondy przed ekstremalnie wysokimi temperaturami. Koce te są zbudowane z warstw cienkiego arkusza politereftalanu etylenu (PET), który może wychwytywać i zatrzymywać parę wodną z powietrza. Aluminiowy filtr EUV utlenia się pod wpływem ciepła słonecznego. Dzieje się tak, ponieważ woda odparowuje i stopniowo odgazowuje statek kosmiczny.


Przyszłe misje sondy słonecznej muszą zidentyfikować podstawową przyczynę zaparowania sondy słonecznej. Ma to umożliwić opracowanie trwalszych filtrów i sond, które są w stanie wytrzymać trudne warunki panujące w przestrzeni kosmicznej. Może również pomóc w zapobieganiu zakłóceniom w łączności radiowej i satelitarnej, a także w sieciach energetycznych. Zostanie to osiągnięte poprzez zapewnienie wczesnego ostrzegania i prognozowanie rozmiaru burz geomagnetycznych, które mogą być wywołane przez rozbłyski słoneczne i koronalne wyrzuty masy.


Zespół chce zbadać strategie zatrzymania utleniania filtrów w swoich przyszłych pracach. Obejmuje to stworzenie nowego filtra, który może działać w odpowiednim zakresie długości fal lub pracę w celu ochrony aluminium. To badanie jest ważne dla zrozumienia Słońca i jego wpływu na nasze codzienne życie na Ziemi. Jest to dowód na siłę badań naukowych i odkryć.