Hi-C-Raketenexperiment liefert noch nie dagewesenen Einblick in Sonneneruptionen

Hi-C-Raketenexperiment liefert noch nie dagewesenen Einblick in Sonneneruptionen
Hi-C-Raketenexperiment liefert noch nie dagewesenen Einblick in Sonneneruptionen
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Von Jessica Barnett

Nach Monaten der Vorbereitung und Jahren seit ihrem letzten Flug flog die verbesserte High Resolution Coronal Imager Flare-Mission – kurz Hi-C Flare – in den Himmel, um einen noch nie dagewesenen Blick auf eine Sonneneruption zu werfen.

Die rauscharmen Kameras – gebaut im Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama – sind Teil einer Reihe hochmoderner Instrumente an Bord der Höhenforschungsrakete Black Brant IX, die am 17. April vom Poker Flat Research Range in gestartet ist Alaska. Mit der neuen Technologie wollten die Forscher die extremen Energien untersuchen, die mit Sonneneruptionen einhergehen. Die Experimentiermission Hi-C Flare wurde von Marshall geleitet.

„Dies ist eine bahnbrechende Kampagne“, sagte Sabrina Savage, leitende Ermittlerin bei Marshall für Hi-C Flare. „Der Start von Höhenforschungsraketen zur Beobachtung der Sonne, um neue, für Flare-Beobachtungen optimierte Technologien zu testen, war bisher nicht einmal eine Option.“

Es war die dritte Iteration des Hi-C-Instruments, die zum Einsatz kam, aber der erste Flug mit Mitfahrinstrumenten, darunter COOL-AID (Coronal OverLapagram – Ancillary Imaging Diagnostics) und CAPRI-SUN (High-CAdence Low-Energy Passband x). -Strahlendetektor mit integriertem Voll-SONNEN-Sichtfeld und SSAXI (Swift Solar Activity X-ray Imager). Nach einem Monat der Nutzlastintegration und Tests in White Sands, New Mexico, schlossen die Forscher die endgültige Integration des Startplatzes in der Poker Flat Research Range in Alaska ab.

Jeden Morgen des zweiwöchigen Zeitfensters der Startkampagne verbrachte das Team etwa fünf Stunden damit, das Experiment für den Start vorzubereiten, gefolgt von bis zu vier Stunden der Überwachung von Sonnendaten auf einen Flare, der der Klasse C5 oder höher zugeordnet wird und länger dauert als die Rakete Flug. Der Start erfolgte schließlich am vorletzten Tag des Kampagnenfensters.

„Die Sonne war während der gesamten Kampagne trotz zahlreicher aktiver Regionen ungewöhnlich ruhig“, sagte Savage. „Beide Teams waren nervös, weil wir nicht starten würden, aber kurz bevor sich das Fenster schloss, bekamen wir endlich eine schöne Langzeitfackel der M-Klasse.“

Die Hi-C Flare-Mission startete um 14:14 Uhr AKDT, nur eine Minute nach der von der University of Minnesota geleiteten FOXSI-4-Mission (Focusing Optics X-ray Solar Imager). Sobald sie in der Luft waren, richteten die Sensoren der Hi-C Flare-Rakete die Kameras auf die Sonne und stabilisierten die Instrumente. Dann öffnete sich eine Verschlusstür, damit die Kameras etwa fünf Minuten lang Daten sammeln konnten, bevor sich die Tür schloss und die Rakete auf die Erde zurückfiel.

Die Rakete landete in der Tundra Alaskas, wo sie blieb, bis die Bedingungen sicher genug waren, dass das Team sie zurückholen und mit der Verarbeitung der gesammelten Daten beginnen konnte.

„Bei Starts in die Tundra müssen wir ein paar Tage warten, bis das Instrument zu uns zurückkehrt und dann so weit getrocknet ist, dass es sich einschalten lässt“, sagte Savage. „Es waren ein paar aufregende Tage, aber die Daten sind wunderschön und das Warten hat sich gelohnt.“

Die Ermittler testeten nicht nur neue Technologien. Sie verwendeten außerdem einen neuen Algorithmus, um das Verhalten einer Sonneneruption vorherzusagen, sodass sie die Rakete zum idealen Zeitpunkt starten konnten.

„Eine Fackel in Aktion einzufangen, ist wirklich schwer, weil man sie nicht vorhersagen kann“, sagte Genevieve Vigil, technische und Kameraleiterin für Hi-C 3 und COOL-AID bei Marshall. „Wir mussten warten, bis eine Sonneneruption losging, und dann starten, während sie passierte. Das hat noch niemand versucht.“

Glücklicherweise war ihre Methode ein Erfolg.

„Wir verarbeiten immer noch die Daten aller vier Instrumente, aber die Daten von Hi-C 3 und COOL-AID sehen bereits fantastisch aus“, sagte Savage.

„Die COOL-AID-Daten sind das erste uns bekannte spektral reine Bild in einer heißen Spektrallinie“, sagte Amy Winebarger, Projektwissenschaftlerin bei Marshall für Hi-C Flare.

Das Hi-C-Experiment wird vom Marshall Space Flight Center in Zusammenarbeit mit dem Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massachusetts, und der Montana State University in Bozeman, Montana, geleitet. Die Startunterstützung erfolgt auf der Poker Flat Research Range in Alaska durch das Sounding Rocket Program der NASA in der Wallops Flight Facility der Agentur auf Wallops Island, Virginia, die vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, verwaltet wird. Die Heliophysik-Abteilung der NASA verwaltet das Höhenforschungsprogramm für die Agentur.

Jonathan Deal
Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
256.544.0034
[email protected]

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