Deux fusées-sondes de la NASA transportant des instruments ioniques développés par SwRI ont étudié l'électrodynamique de la cuspide polaire. Les instruments voleront sur des TRACEURS, une mission d'héliophysique pour étudier comment les champs magnétiques de la Terre et du Soleil interagissent, lancement prévu en 2023. Crédit :NASA/Jamie Adkins
En plus de fournir des services de gestion de mission et scientifiques à l'UI, SwRI développe l'instrument Analyzer for Cusp Ions (ACI), qui étudiera comment les champs magnétiques du Soleil et de la Terre interagissent grâce à de nouvelles mesures dans les cuspides polaires. Dans le cadre d'un contrat de sous-traitance avec Millennium Space Systems, SwRI gère également le développement de ses deux plateformes de bus satellite, soutenir l'intégration et les tests d'instruments, et la conduite des opérations de la mission.
TRACERS utilisera deux satellites pour observer les particules et les champs dans la région de la cuspide magnétique nord de la Terre, la région entourant les pôles de la Terre où les lignes de champ magnétique de notre planète se courbent vers la Terre. Ici, le champ magnétique permet aux particules de la frontière entre le champ magnétique terrestre et l'espace interplanétaire d'accéder à l'atmosphère.
"TRACERS est une mission passionnante, " a déclaré le Dr Stephen Fuselier de SwRI, un co-chercheur de mission dirigeant le développement de l'instrument ACI. "Nous avons eu l'occasion de faire un essai de la mission et de l'ACI lorsque nous avons piloté les fusées TRICE-2 de la NASA en 2018 dans le cadre de l'international, campagne d'observation multi-missions "Grand Challenge Initiative—Cusp". Les données renvoyées de ce seul passage à travers la cuspide étaient incroyables. Nous sommes impatients d'obtenir les données de milliers de passes de cuspide."
Cette image en fausses couleurs de la magnétosphère terrestre illustre la diminution de l'intensité du champ magnétique dans les cuspides nord et sud. SwRI a conçu un instrument ionique pour la mission TRACERS afin d'étudier la variabilité de la reconnexion magnétique en obtenant des mesures dans les cuspides. Crédit :NASA/GSFC/N. A. Tsyganenko/C. T. Russell
La cuspide offre un accès facile à la frontière de la Terre avec l'espace interplanétaire permettant une perspective unique sur la façon dont les champs magnétiques tout autour de la Terre interagissent avec ceux du Soleil. Dans un processus connu sous le nom de reconnexion magnétique, les lignes de champ se reconfigurent de manière explosive, accélérer les particules à des vitesses atteignant une fraction significative de la vitesse de la lumière.
La reconnexion magnétique est responsable des événements solaires explosifs, comme les éruptions solaires et les éjections de masse coronale, et entraîne des perturbations dans l'environnement spatial de la Terre. De telles perturbations produisent des aurores spectaculaires, tandis que le rayonnement électromagnétique à haute énergie qu'ils envoient vers la Terre peut également fermer les réseaux électriques et perturber les systèmes de communication et de navigation par satellite.
TRACERS sera la première mission spatiale à explorer ce processus à l'aube avec deux satellites, fournir des observations sur la façon dont les processus changent dans l'espace et dans le temps. Le point de vue de la cuspide permet également des observations simultanées de reconnexion dans tout l'espace proche de la Terre. TRACERS fournira un contexte important pour la mission magnétosphérique multi-échelle dirigée par SwRI, qui est en orbite terrestre depuis plus de cinq ans rassemblant les premiers détails, observations à grande vitesse des événements de reconnexion.
"Au cours de la mission d'un an prévue, les satellites identiques seront équipés d'un total combiné de 10 instruments pour mesurer le plasma et les champs dans plus de 3, 000 franchissements de cuspides, " a déclaré Ron Black de SwRI, qui exerce les fonctions de chef de mission TRACERS. "Cela nous permettra de déterminer la variabilité de la reconnexion sur un large éventail de conditions de vent solaire."