De temps en temps, le soleil émet une explosion explosive de particules chargées qui se dirigent vers la Terre et font souvent des ravages sur les réseaux électriques, aéronefs et systèmes satellitaires. Lorsque des nuages ​​de particules chargées à grande vitesse s'échappent du soleil, ils peuvent baigner les vaisseaux spatiaux, les astronautes et les surfaces planétaires dans les radiations nocives. Comprendre pourquoi le soleil émet occasionnellement ces particules de haute énergie peut aider les scientifiques à prédire la météo spatiale. Savoir quand les particules énergétiques solaires peuvent frapper la Terre peut aider les habitants de la planète à prendre des précautions.

Maintenant, Draper et le Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) s'attaquent à ces défis, et espérant démêler ces mystères scientifiques non résolus, en développant des capteurs sophistiqués pour une nouvelle mission de la NASA. Lancement en 2018, Le vaisseau spatial Solar Probe Plus de la NASA, qui est conçu et construit par le laboratoire de physique appliquée de l'Université Johns Hopkins à Laurel, Maryland., effectuera 24 survols solaires sur près de sept ans, établissant un nouveau record pour l'objet artificiel se déplaçant le plus rapidement alors qu'il se rapproche de 37,6 millions de kilomètres du soleil que tout autre vaisseau spatial ayant jamais étudié cette étoile, et être exposé à des températures supérieures à 2500 degrés Fahrenheit.

Solar Probe Plus de la NASA, la première mission qui volera dans la haute atmosphère du soleil et « touchera » le soleil, collectera des données sur les mécanismes qui chauffent la couronne et accélèrent le vent solaire, un flux constant de particules chargées du soleil. Ce sont deux processus qui jouent un rôle fondamental dans le système interconnecté complexe reliant le soleil et l'espace proche de la Terre, un système qui peut entraîner des changements dans notre météo spatiale et avoir un impact sur nos satellites.

Pour capturer la vitesse et la direction des particules chargées positivement, Solar Probe Plus sera équipé d'une coupelle Faraday, construit par le Smithsonian Astrophysical Observatory, avec le support technique de Draper, et exploité par SAO et l'Université du Michigan à Ann Arbor. La coupe Faraday, qui est capable de mesurer toute la force des particules solaires supersoniques et du rayonnement, est l'un des deux seuls instruments montés à l'extérieur du pare-soleil protecteur de la sonde solaire Solar Probe Plus de la NASA. Le défi sera de capturer les données tout en fonctionnant à des températures extrêmes sur le vaisseau spatial artificiel le plus rapide jamais créé - il atteindra une vitesse de près de 200 km/sec - et le fera avec précision.

Pendant des années, les astronomes ont étudié le soleil, mais jamais de l'intérieur de l'atmosphère du soleil, selon Seamus Tuohy, Directeur du bureau du programme des systèmes spatiaux à Draper. "Une telle mission nécessiterait un vaisseau spatial et des instruments capables de résister à des radiations extrêmes, les voyages à grande vitesse et les conditions solaires difficiles - et c'est le genre de programme profondément familier à Draper et au Smithsonian Astrophysical Observatory."

L'enquête suivra spécifiquement les particules les plus abondantes dans l'atmosphère solaire et le vent :les électrons, protons et ions d'hélium - "en plus de répondre à des questions de science fondamentale, l'intention est de mieux comprendre les risques que la météo spatiale pose à la communication moderne, les systèmes aéronautiques et énergétiques sur lesquels nous comptons tous, " a déclaré Justin C. Kasper, chercheur principal au Smithsonian Astrophysical Observatory et professeur de sciences spatiales à l'Université du Michigan. « Beaucoup des systèmes sur lesquels nous comptons dans le monde moderne—nos télécommunications, GPS, les satellites et les réseaux électriques - pourraient être perturbés pendant une période prolongée si une grande tempête solaire devait se produire aujourd'hui. Solar Probe Plus nous aidera à prédire et à gérer l'impact de la météo spatiale sur la société."

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