SPICES - новый датчик для изучения солнечного ветра
Инструмент SPICES предназначен для контроля химического состава электрически заряженных потоков частиц, известных как солнечный ветер, в космическом пространстве. Он способен измерять не только солнечный ветер, то есть поток частиц, уносимых от Солнца, включая сильные солнечные бури, но и нейтральный ветер, входящий в Солнечную систему из межзвездного пространства и приобретающий заряд при взаимодействии с Солнцем, а также ветер, сдувающий поверхность планет и выходящий из их атмосфер. Анализ химического состава этих потоков частиц помогает понять происхождение Солнечной системы, ее текущее состояние и ее будущее поведение.
SPICES нацелен на обнаружение редких ионов и изотопов с низким зарядом. Современные космические инструменты имеют ограниченную способность измерять такие частицы, поэтому SPICES разработан с использованием инновационной методики повышения энергии ионов. Такие усовершенствования позволяют более точно идентифицировать следы этих редких видов частиц и измерять их количество и вариабельность. Некоторые из этих видов частиц встречаются только в солнечных бурях и могут влиять на взаимодействие этих бурь с космической средой Земли.
Однако увеличение энергии ионов не так просто. Высокая энергия должна быть безопасной и не повредить электронику и другие устройства SPICES, а также избежать перегрева датчика. Методы, применяемые в SPICES, основаны на традиционных подходах, но новая конструкция позволяет увеличить энергию ионов на 60% по сравнению с предыдущими космическими датчиками. Постепенное увеличение энергии позволяет достичь требуемого уровня безопасно. К тому же, в конструкцию включены меры защиты электроники и других систем от воздействия ионов с высокой энергией. В ближайшее время инструмент SPICES будет готов к использованию в предстоящих миссиях, посвященных изучению активности Солнца, атмосфер планет, наблюдению космической погоды и исследованию окраин Солнечной системы в межзвездном пространстве.
Разработкой SPICES занимаются специалисты из Исследовательской лаборатории космической физики Мичиганского университета при поддержке Юго-Западного исследовательского института в Техасе. Этот инновационный датчик является результатом сотрудничества ученых Мичиганского университета, в числе которых известны доктор Георг Глоклер, один из основоположников космических ионных масс-спектрометров, профессор Сьюзан Лепри, доктор Джейсон Гилберт и адъюнкт-профессор Джим Рейнс.
