Vue d'artiste de la sonde de cartographie et d'accélération interstellaire (IMAP). La mission nous aidera à mieux comprendre le flux de particules provenant du Soleil appelé vent solaire – et comment ces particules interagissent avec l’espace au sein du système solaire et au-delà. Crédit : NASA/Johns Hopkins APL/Université de Princeton/Steve Gribben
NASAL'instrument HIT de , faisant partie intégrante de la mission IMAP, surveillera les particules de haute énergie provenant du Soleil, améliorant ainsi notre compréhension de la météo spatiale et de ses effets sur Terre.
Les scientifiques et les ingénieurs du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, sont sur le point de livrer l'instrument HIT (High-Energy Ion Telescope). HIT a été expédié de Goddard au laboratoire de physique appliquée (APL) de l'Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland. Un groupe d'ingénieurs de l'APL a maintenant commencé le processus d'installation du HIT sur le vaisseau spatial Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) de la NASA.
Une diffusion en direct sur YouTube montre la salle blanche où le vaisseau spatial sera construit et testé au cours de l'année prochaine. université de PrincetonSite Web de la mission IMAP de . Les téléspectateurs peuvent regarder le flux continu pour voir exactement comment le matériel IMAP évolue depuis une structure simple jusqu'à un vaisseau spatial complexe et pleinement opérationnel.
Instrument HIT installé dans la chambre à vide de l'accélérateur Tandem Van de Graaff du Brookhaven National Laboratory à Upton, New York. Crédit : Laboratoire national de Brookhaven
Rôle et importance du HIT
HIT est le quatrième des 10 instruments IMAP à arriver à APL. Au cours de cette mission de deux ans, HIT mesurera les particules énergétiques solaires à haute énergie expulsées du Soleil lors des processus les plus énergétiques de notre système solaire. Ces particules solaires peuvent produire de magnifiques aurores boréales et australes, mais elles sont également dangereuses, posant des risques pour la santé et la sécurité des astronautes et présentant un danger pour les ressources et les infrastructures spatiales et terrestres. Comprendre l'accélération et le transport de ce rayonnement à haute énergie nous aidera à mieux comprendre notre Soleil et la météo spatiale locale dans laquelle ces particules jouent un rôle essentiel.
« Les particules énergétiques solaires ont été étudiées depuis le début de l'ère spatiale, mais nous ne comprenons toujours pas suffisamment bien leur origine pour prédire quand elles constitueront un danger », a déclaré Eric Christian, responsable de l'instrument HIT et chercheur principal adjoint de l'IMAP. mission à la NASA Goddard. « HIT, combiné à d'autres instruments sur IMAP, constituera une pièce importante du puzzle. »
Vue de face du HIT dans une chambre à vide après avoir effectué un test de cyclage thermique sous vide. Crédit : NASA/Michael Choi.
IMAP, dirigé par l'Université de Princeton, devrait être lancé en 2025 et parcourra environ un million de kilomètres jusqu'à un point dans l'espace entre la Terre et le Soleil appelé Lagrange Point 1. Au cours de la mission, HIT mesurera les ions et les électrons énergétiques pour aider nous en apprendrons davantage sur les processus qui peuvent accélérer ces particules à des énergies aussi élevées.
Bâtir sur le patrimoine
HIT s'appuie sur des techniques vieilles de plusieurs décennies, mais les modernise grâce à des instruments de pointe et à une conception intelligente des détecteurs. Lorsque des particules chargées traversent le HIT, elles déposent une partie de leur énergie dans des couches de matériau détecteur jusqu'à ce qu'elles s'immobilisent. En examinant l'énergie déposée dans les différentes couches traversées par la particule et en la comparant à l'énergie déposée dans la couche d'arrêt, HIT peut déterminer le type (proton, électron ou différents ions) et l'énergie de la particule.
La disposition de 10 ouvertures, ou ouvertures, sur HIT et la rotation du vaisseau spatial IMAP permettront à HIT de mesurer les particules de toutes les directions et d'étudier les modèles de particules énergétiques lors de la frappe de l'instrument. HIT mesure également les électrons énergétiques, qui arrivent rapidement sur Terre et peuvent nous avertir rapidement des événements météorologiques spatiaux à venir.
La collaboration d'équipe
HIT ne serait pas possible sans son groupe dévoué et diversifié de scientifiques, d'ingénieurs et de techniciens de la NASA Goddard et du California Institute of Technology. L’équipe HIT comprend de nombreux scientifiques et ingénieurs en début de carrière qui ont eu l’opportunité passionnante d’assumer des rôles de direction et ont relevé le défi. Pour beaucoup, ce sera la première fois qu’ils auront l’occasion unique de travailler sur quelque chose destiné à l’espace.
« Je suis très reconnaissant d'avoir l'opportunité de jouer un rôle essentiel dans une mission aussi passionnante », a déclaré Grant Mitchell, membre de l'équipe scientifique HIT de la NASA Goddard. « La chance d'apprendre auprès de scientifiques et d'ingénieurs de classe mondiale, tant chez Goddard que dans l'ensemble de l'équipe IMAP, a joué un rôle déterminant dans ma préparation à diriger mes propres missions un jour. »
David J. McComas, professeur à l'Université de Princeton, dirige la mission avec une équipe internationale de 25 institutions partenaires. Le laboratoire de physique appliquée Johns Hopkins à Laurel, dans le Maryland, construit le vaisseau spatial et gère la mission. IMAP est la cinquième mission du portefeuille du programme Solar Terrestrial Probes (STP) de la NASA. La division des projets explorateurs et héliophysiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, gère le programme STP pour la division héliophysique de la direction des missions scientifiques de la NASA.
