La NASA a sélectionné cinq propositions d'études conceptuelles de missions pour aider à améliorer la compréhension de la dynamique du soleil et de l'environnement spatial en constante évolution avec lequel il interagit autour de la Terre. Les informations amélioreront la compréhension de l'univers et offriront des informations clés pour aider à protéger les astronautes, satellite, et les signaux de communication, tels que le GPS, dans l'espace.

Chacune de ces propositions d'explorateurs de classe moyenne recevra 1,25 million de dollars pour mener une étude de concept de mission de neuf mois. Après la période d'étude, La NASA choisira jusqu'à deux propositions à lancer. Chaque mission potentielle a une opportunité de lancement et un calendrier distincts.

« Nous recherchons constamment des missions qui utilisent une technologie de pointe et des approches novatrices pour repousser les limites de la science, " a déclaré Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la Direction des missions scientifiques de la NASA à Washington. "Chacune de ces propositions offre la chance d'observer quelque chose que nous n'avons jamais vu auparavant ou de fournir des informations sans précédent sur des domaines clés de la recherche, le tout pour faire avancer l'exploration de l'univers dans lequel nous vivons."

Le programme d'héliophysique de la NASA explore le géant, système d'énergie interconnecté, particules, et des champs magnétiques qui remplissent l'espace interplanétaire, un système qui change constamment en fonction de la sortie du soleil et de son interaction avec l'espace et l'atmosphère autour de la Terre.

"Que ce soit en regardant la physique de notre étoile, étudier l'aurore, ou observer comment les champs magnétiques se déplacent dans l'espace, la communauté héliophysique cherche à explorer le système spatial qui nous entoure à partir d'une variété de points de vue, " a déclaré Nicky Fox, directeur de la division héliophysique de la direction des missions scientifiques de la NASA. "Nous choisissons soigneusement des missions pour fournir des capteurs parfaitement placés dans tout le système solaire, chacun offrant une perspective clé pour comprendre l'espace que la technologie humaine et les humains parcourent de plus en plus."

Chacune de ces nouvelles propositions cherche à ajouter une nouvelle pièce de puzzle à la compréhension de ce système plus large, certains en regardant le soleil, certains en faisant des observations plus près de chez eux.

Les propositions ont été sélectionnées en fonction de la valeur scientifique potentielle et de la faisabilité des plans de développement. Le coût de l'enquête finalement choisie pour le vol sera plafonné à 250 millions de dollars et est financé par le programme Heliophysics Explorers de la NASA.

Les propositions retenues pour les études de concept sont :

Observateur Solaire Terrestre pour la Réponse de la Magnétosphère (STORM)

STORM fournirait la toute première vue globale de notre vaste système de météorologie spatiale dans lequel le flux constant de particules du soleil - connu sous le nom de vent solaire - interagit avec le système de champ magnétique de la Terre, appelé la magnétosphère. En utilisant une combinaison d'outils d'observation qui permettent à la fois la visualisation à distance des champs magnétiques terrestres et la surveillance in situ du vent solaire et du champ magnétique interplanétaire, STORM suivrait la façon dont l'énergie circule dans et à travers l'espace proche de la Terre. En abordant certaines des questions les plus urgentes de la science magnétosphérique, cet ensemble de données complet fournirait une vue à l'échelle du système des événements dans la magnétosphère pour observer comment une région affecte une autre, aider à démêler la façon dont les phénomènes météorologiques spatiaux circulent autour de notre planète. STORM est dirigé par David Sibeck au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

HelioSwarm :La nature de la turbulence dans les plasmas spatiaux

HelioSwarm observerait le vent solaire sur une large gamme d'échelles afin de déterminer les processus fondamentaux de la physique spatiale qui conduisent l'énergie du mouvement à grande échelle à une cascade jusqu'à des échelles plus fines de mouvement des particules dans le plasma qui remplit l'espace, un processus qui conduit au chauffage d'un tel plasma. À l'aide d'un essaim de neuf engins spatiaux SmallSat, HelioSwarm rassemblerait des mesures multipoints et serait capable de révéler les mécanismes tridimensionnels qui contrôlent les processus physiques cruciaux pour comprendre notre voisinage dans l'espace. HelioSwarm est dirigé par Harlan Spence à l'Université du New Hampshire à Durham.

Explorateur solaire multi-fentes (MUSE)

MUSE fournirait des observations à haute cadence des mécanismes à l'origine d'un éventail de processus et d'événements dans l'atmosphère du soleil - la couronne - y compris ce qui entraîne les éruptions solaires telles que les éruptions solaires, ainsi que ce qui chauffe la couronne à des températures bien supérieures à celle de la surface solaire. MUSE utiliserait des techniques de spectroscopie d'imagerie révolutionnaires pour observer le mouvement radial et le chauffage à dix fois la résolution actuelle - et 100 fois plus rapidement - une capacité clé pour essayer d'étudier les phénomènes à l'origine des processus de chauffage et d'éruption, qui se produisent sur des échelles de temps plus courtes que celles que les spectrographes précédents pouvaient observer. De telles données permettraient une modélisation solaire numérique avancée et aideraient à résoudre des questions de longue date sur le chauffage coronal et le fondement des événements météorologiques spatiaux qui peuvent envoyer des rafales géantes de particules solaires et d'énergie vers la Terre. MUSE est dirigé par Bart De Pontieu chez Lockheed Martin à Palo Alto, Californie.

CubeSwarm de reconstruction aurorale (ARCS)

L'ARCS explorerait les processus qui contribuent aux aurores à des échelles de taille qui ont été rarement étudiées :à l'échelle intermédiaire entre les plus petites, phénomènes locaux menant directement aux aurores visibles et aux plus grandes, dynamique globale du système de météorologie spatiale qui traverse l'ionosphère et la thermosphère. Ajout d'informations cruciales pour comprendre la physique à la frontière entre notre atmosphère et l'espace, ces observations donneraient un aperçu de l'ensemble du système magnétosphérique entourant la Terre. La mission utiliserait une méthode innovante, ensemble distribué de capteurs en déployant 32 CubeSats et 32 ​​observatoires au sol. La combinaison des instruments et de la distribution spatiale fournirait une image complète des moteurs et de la réponse du système auroral vers et depuis la magnétosphère. ARCS est dirigé par Kristina Lynch à l'Université de Dartmouth à Hanovre, New Hampshire.

Solaris :Révéler les mystères des pôles du soleil

Solaris aborderait des questions fondamentales de la physique solaire et stellaire qui ne peuvent être résolues qu'avec une vue des pôles du soleil. Solaris observerait trois rotations solaires sur chaque pôle solaire pour obtenir des observations de la lumière, champs magnétiques, et mouvement à la surface du soleil, la photosphère. Les chercheurs spatiaux n'ont jamais collecté d'images des pôles du soleil, bien que l'orbiteur solaire de l'ESA/NASA fournira pour la première fois des vues en angle oblique en 2025. Une meilleure connaissance des processus physiques visibles depuis le pôle est nécessaire pour comprendre la dynamique globale de l'ensemble du soleil, y compris comment les champs magnétiques évoluent et se déplacent dans l'étoile, conduisant à des périodes de grande activité solaire et à des éruptions environ tous les 11 ans. Solaris est dirigé par Donald Hassler au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado.