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达特茅斯大学新闻

达特茅斯提案被选为可能的太空任务

Kristina Lynch和她的团队的目标是探索很少被研究的极光特征

由物理学和天文学教授克里斯蒂娜·林奇领导的一项研究造成极光的过程的提案是美国宇航局最近为可能的太空环境任务选择的五项提案之一。这五个可能的项目将分别获得125万美元,以支持一份为期9个月的概念研究报告,之后NASA将选择多达两个进行为期数年、耗资2.5亿美元的太空任务。

如果被选中,林奇的极光重构立方体(ARCS)将使用小型的立方体卫星,使她十多年来一直在做的工作达到更高的水平——利用火箭研究极光,也被称为北极光和南极光。

研究副教务长迪恩·马登说:“达特茅斯使用尖端的‘立方体卫星’纳米卫星技术,并建立在数十年的火箭科学专业知识基础上,是向领导新的太空任务迈出了重要一步。”“林奇教授的项目将探索长期以来的北极光之谜,北极光作为不可见太阳风的实时传感器,不断地冲击着我们的星球。”

“这是一件大事,至少在我的研究圈子里是这样,”该项目的首席研究员林奇说。“我们还没有到那个地步,但这是一张很好的信心票。”

美国宇航局在一份新闻稿中说,未来的任务将使人们更清楚地了解太阳的动态,以及与太阳相互作用的地球周围不断变化的空间环境。反过来,这些知识将增进对宇宙的了解,并“有助于保护宇航员、卫星和太空中的通讯信号(如gps),”NASA说。

林奇的多机构团队将把32颗微型卫星“群”送入轨道,当它们经过南北极光时,它们将测量电和磁。这个长方形的小型航天器将把数据传输到地面,与遍布阿拉斯加的32个小型地面观测站的数据相结合。

林奇说,由于创建航天器需要付出巨大的努力,大多数航天器研究都是从单一点进行观测和测量。

她说,她之前和正在进行的研究工作包括发射小型美国宇航局火箭,这些火箭被设计成五个部分,然后分散开来,提供有关极光几个不同部分的数据。但由于其跨越时间和空间的更广泛的范围,弧将使她能够探索中等大小的极光部分,多彩的旋转光的特征显示,这是很少被研究。

林奇在她的提案中说,由此产生的数据对于理解地球大气和空间边界的物理至关重要,将提供对地球周围的整个磁层系统的洞察。

她说,极光是近地空间活动的指示器,所以“当事物相对安静时,北极点周围的极光椭圆形有点安静和小。”“当极光大量出现时,就会有大量的电磁能量,大量来自太阳的能量输入。”

ARCS的概念研究将包括风险评估、工程和成本分析,林奇和她的团队将使用这些来“完成循环”,并确认该任务将能够获得她在建议书中描述的科学结果,她说。“这就是我的工作,工作本身就很有趣。”

虽然这超出了她的项目范围,林奇相信她的观察可能会被证明对行星科学家有用。

“木星极光。土星极光。天王星极光。有些卫星有极光,”她说。“所以,对我来说,更好地了解可见极光能告诉你什么是太空环境,是一个激励因素。”

林奇的科学团队包括来自约翰霍普金斯大学、阿拉斯加大学和新罕布什尔大学空间科学中心的研究人员。在加入达特茅斯大学之前,林奇曾在新罕布什尔大学空间科学中心工作。如果被选中,ARCS项目将由西南研究所管理,西南研究所在新罕布什尔设有办公室;科学小组将由达特茅斯学院领导。

林奇和她的团队花了两年多的时间来准备她的提案,并得到了达特茅斯大学、约翰霍普金斯大学应用物理实验室和新罕布什尔州建立的促进竞争性研究计划(EPSCoR)的帮助。

林奇说:“新罕布什尔州有很多人支持让它走到这一步,所以我们相信我们能给这个州带来一些东西。”“很多工程和管理将以新罕布什尔大学为基地,很多科学将以达特茅斯学院为基地,所以这将是一个大项目。而且也会很有趣。”

您可以通过[email protected]联系到艾米·米奥莱。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.dartmouth.edu/news/2020/09/dartmouth-proposal-chosen-possible-space-mission