Die Van-Allen-Sonden der NASA gibt es nicht mehr, und wir verdanken ihnen viel

Kategorie: Platz Gesendet 21. Okt

Die siebenjährige Mission, die am Freitag endete, war eine der folgenreichsten Untersuchungen darüber, wie sich das Weltraumwetter auf die Umwelt direkt außerhalb der Atmosphäre unseres Planeten auswirkt.

Der Hintergrund: Die Van-Allen-Strahlungsgürtel sind Zonen geladener Teilchen, die durch intensive Sonnenwinde und kosmische Strahlung angeregt werden und sich von 400 bis 36.040 Meilen über der Oberfläche erstrecken. Das Magnetfeld der Erde, das den Planeten vor Weltraumstrahlung schützt, fängt die Partikel tatsächlich hauptsächlich in zwei Schichten innerhalb der Magnetosphäre ein.

Satelliten und Raumfahrzeuge in hohen Umlaufbahnen oder auf dem Weg in den Weltraum können durch längere Exposition gegenüber dieser Strahlung beschädigt werden. Menschen, die zu lange in den Van-Allen-Gürteln verbringen, können schwere gesundheitliche Probleme erleiden. Und die Gürtel spielen eine bedeutende Rolle bei der Modulation des Weltraumwetters, das am Ende Satelliten, Stromnetze und andere elektronische Infrastrukturen auf der Erde beschädigen könnte.

Die Sonden: Die NASA schickte 2012 zwei Van-Allen-Sonden in eine elliptische Umlaufbahn, um den Strahlungsgürtel direkt zu untersuchen. Jeder Satellit verwendete eine Reihe von fünf Instrumenten, um Partikel zu detektieren und die Magnetfelder und Plasmawellen zu untersuchen, die für die Region des Weltraums direkt um die Erde charakteristisch sind. Sonde B wurde im Juli abgeschaltet, nachdem ihr der Treibstoff ausgegangen war, und die NASA stellte den Betrieb von Sonde A am Freitag ein. Das Paar soll zurückfallen und in 15 Jahren in der Atmosphäre verglühen.

Das Vermächtnis: Wissenschaftler nutzten die Mission, um die Verteilung geladener Teilchen in den Van-Allen-Gürteln besser zu verstehen, was Ingenieuren hilft, Raumfahrzeuge zu entwerfen, die extremer und ausgedehnter kosmischer Strahlung besser standhalten können. Es gibt auch ein klareres Verständnis dafür, wie das Weltraumwetter die Gürtel im Laufe der Zeit anschwellen und schrumpfen lässt, was wir jetzt wissen 11-Jahres-Zyklus . Noch aufregender war die Entdeckung, dass sich während extremer Sonnenaktivität zusätzliche transiente Gürtel bilden können.

Aber der größte Einfluss der Van-Allen-Sonden könnte in ihrer Technik liegen. Die Hauptmission war nur auf zwei Jahre angesetzt, da befürchtet wurde, dass Strahlung die Elektronik schnell erodieren würde. Doch das Duo verweilte unerwartet weiter und hätte mit genügend Treibstoff bis in die 2020er Jahre überlebt. Wenn wir langfristige Missionen im Weltraum in Betracht ziehen, werden die Sonden eine Lektion sein, wie man über das Design von Raumfahrzeugen nachdenkt.

Was kommt als nächstes: Die NASA hat eigentlich keine Pläne für eine Mission, die mit dem Umfang der Van-Allen-Sonden vergleichbar ist, daher werden wir auf absehbare Zeit einen Mangel an Weltraumwetterwissenschaft haben. ESAs Lagrange-Mission könnte ein mächtiges Werkzeug sein, wenn es startet, und die bevorstehende TRACERS-Mission der NASA wird konkretisieren, wie geladene Teilchen mit dem Magnetfeld an den Polen interagieren.

Keines davon wird jedoch die Van-Allen-Gürtel direkt untersuchen. Inzwischen haben die NASA und die NOAA mehrere Raumfahrzeuge, die das Weltraumwetter überwachen und die Agenturen über alle Sonnenereignisse auf dem Laufenden halten, die in modernen elektronischen Systemen Chaos anrichten könnten.