Le 25 janvier, 2018, La NASA lance des observations à l'échelle mondiale du membre et du disque, ou OR, une charge utile hébergée à bord du SES-14, un satellite de communication commercial. GOLD étudiera le mélange dynamique de l'espace et de l'atmosphère la plus haute de la Terre. Il s'agit de la première mission scientifique de la NASA à faire voler un instrument en tant que charge utile hébergée commercialement.

L'espace n'est pas complètement vide :il regorge de particules chargées en mouvement rapide et de champs électriques et magnétiques qui guident leur mouvement. A la frontière entre l'atmosphère terrestre et l'espace, les particules chargées - appelées ionosphère - coexistent avec les parties supérieures de l'atmosphère neutre, appelé la thermosphère. Les deux se mélangent et s'influencent constamment. Cette interaction et le rôle de la météo terrestre, la météo spatiale et le champ magnétique de la Terre ont chacun en eux-est au centre de la mission de GOLD.

"La haute atmosphère est beaucoup plus variable qu'on ne l'imaginait auparavant, mais nous ne comprenons pas les interactions entre tous les facteurs impliqués, " a déclaré Richard Eastes, Chercheur principal GOLD au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder. "C'est là que GOLD entre en jeu :pour la première fois, la mission nous donne une vue d'ensemble de la façon dont les différents conducteurs se rencontrent et s'influencent les uns les autres."

Historiquement difficile à observer, cette région peu comprise réagit à la fois à la météo terrestre dans la basse atmosphère ci-dessous et au tumulte de la météo spatiale d'en haut. Et il répond rapidement aussi, subissant un changement radical en aussi peu qu'une heure, dit Eastes.

De grands événements dans la basse atmosphère, comme les ouragans ou les tsunamis, créer des ondes qui peuvent voyager jusqu'à cette interface avec l'espace, changer la configuration des vents et provoquer des perturbations. Du côté opposé, d'en haut de cette région, les rafales de particules sous tension et les tempêtes solaires transportent des champs électriques et magnétiques et ont le potentiel de perturber l'environnement spatial de la Terre. Cette combinaison de facteurs rend difficile la prévision des changements dans l'ionosphère et ces changements peuvent avoir un impact important.

"L'espace n'est pas seulement la maison des astronautes et des satellites, il affecte notre vie de tous les jours, " dit Sarah Jones, Scientifique de la mission GOLD au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. Les satellites en orbite terrestre basse, dont la Station spatiale internationale, survolent l'ionosphère. Mais les signaux de communication, comme les ondes radio et les signaux qui font fonctionner nos systèmes GPS, voyager aussi dans cette région, et des changements soudains peuvent les déformer ou même les couper complètement.

GOLD cherche à comprendre les moteurs du changement dans cette région critique. Les données obtenues permettront d'améliorer les modèles de prévision des événements météorologiques spatiaux qui peuvent avoir un impact sur la vie sur Terre, ainsi que des satellites et des astronautes dans l'espace. GOLD est la première mission qui peut nous fournir des observations assez rapidement pour surveiller les détails de la régularité, changements d'heure en heure de la météo spatiale, et pas seulement de son climat général.

"Les premiers satellites météorologiques ont révolutionné notre compréhension et notre capacité à prédire le temps terrestre, " dit Elsayed Talaat, scientifique en chef en héliophysique au siège de la NASA à Washington. "Nous prévoyons que GOLD nous donnera de nouveaux, un aperçu similaire de la dynamique de la haute atmosphère et de l'environnement spatial de notre planète."

Environ la taille d'un mini réfrigérateur, l'instrument GOLD de 80 livres est un spectrographe d'imagerie, un instrument qui décompose la lumière en ses longueurs d'onde composantes et mesure leurs intensités. Spécifiquement, il mesure la lumière ultraviolette lointaine, créant des images ultraviolettes sur disque complet de la Terre à partir de son point de vue géostationnaire au-dessus de l'hémisphère occidental.

"Tout comme une caméra infrarouge vous permet de voir comment les températures changent avec différentes couleurs, GOLD images la lumière ultraviolette pour fournir une carte de la Terre qui révèle comment la température et la composition atmosphérique changent selon l'emplacement, ", a déclaré Eastes.

A partir de ces images, les scientifiques peuvent déterminer la température et les quantités relatives de différentes particules, telles que l'oxygène atomique et l'azote moléculaire, présentes dans l'atmosphère neutre, ce qui est utile pour déterminer comment ces gaz neutres façonnent les conditions ionosphériques. Ces données fourniront les premières cartes de l'évolution de la température et de la composition de la haute atmosphère dans l'ensemble des Amériques.

GOLD est une mission d'opportunité de la NASA dirigée par l'Université de Floride centrale. Le Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder a construit l'instrument. Une charge utile hébergée sur un satellite par ailleurs sans rapport, l'instrument GOLD vole en orbite géostationnaire sur un satellite de communication commercial, SES-14, construit par Airbus pour l'opérateur de satellites basé au Luxembourg, SES.

"Pendant des années, nous avons étudié en détail la haute atmosphère terrestre depuis le sol et l'orbite terrestre basse, " dit Eastes. " En reculant vers la géostationnaire, nous pouvons replacer les choses dans un contexte global. De là-bas, vous pouvez voir la moitié de la Terre."

L'Explorateur de connexions ionosphériques est également lancé cette année, ou ICNE, qui étudiera l'ionosphère et la haute atmosphère neutre. Mais tandis que GOLD vole en orbite géostationnaire 22, 000 milles au-dessus de l'hémisphère occidental, ICON vole à seulement 350 miles au-dessus de la Terre, où il peut recueillir des images rapprochées de cette région. Ensemble, ces missions fournissent les observations de l'ionosphère les plus complètes que nous ayons jamais eues, permettant une meilleure compréhension de la façon dont notre planète interagit avec l'espace.

GOLD est le plus récent ajout à la flotte de missions d'héliophysique de la NASA. Les missions d'héliophysique de la NASA étudient un vaste système interconnecté du Soleil à l'espace entourant la Terre et d'autres planètes, et jusqu'aux limites les plus éloignées du flux constant de vent solaire du Soleil. Les observations de GOLD fourniront des informations clés sur la façon dont la haute atmosphère terrestre est connectée à ce système dynamique et complexe.