ستقوم وكالة ناسا الشهر المقبل بتثبيت جهاز جديد على محطة الفضاء الدولية (ISS). وسيبحث عن ظاهرة تعرف باسم التوهج الجوي للأرض بحثًا عن علامات الموجات الناتجة عن الطقس والتي يمكن أن تصل إلى منتصف الذروة وتعطل الاتصالات عبر الأقمار الصناعية.
المهمة، التي تسمى تجربة موجات الغلاف الجوي (AWE)، هي الدراسة الأكثر اكتمالا لوكالة الفضاء حتى الآن لكيفية وصول موجات الجاذبية الجوية (AGWs) إلى الحواف الخارجية للغلاف الجوي.
يمكن أن تتسبب الأحداث الجوية القاسية في الطبقة السفلية من الغلاف الجوي، مثل الأعاصير أو الأعاصير أو العواصف الرعدية الشديدة، في حدوث موجات الجاذبية الجوية. عندما تحدث هذه الأحداث، يتم دفع الهواء الكثيف إلى ارتفاعات شديدة في الغلاف الجوي ثم يتراجع إلى الأسفل. نتيجة هذا النمط هي تشكل سحاب مميز فوق الموجة، كما هو موضح في الصورة أدناه.
ولكن لا تقوم مجموعات العمل الجوية فقط بإنشاء أنماط سحابية مثيرة للاهتمام، بل إنها تستمر أيضًا في التحرك للأعلى، وصولاً إلى أبرد القمم الوسطى في الغلاف الجوي، على ارتفاع يتراوح بين 50 و56 ميلًا (80 و90 كيلومترًا). هناك، يمكن أن تسبب تقلبات في الطقس الفضائي، مما قد يؤدي إلى تعطيل الاتصالات مع المعدات الحساسة.
قال مايكل تايلور، أستاذ الفيزياء في جامعة ولاية يوتا والباحث الرئيسي للمهمة: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها إجراء قياس AGW على نطاق عالمي، وخاصة على نطاق صغير، عند بوابة الفضاء - القمة الوسطى. والأهم من ذلك، هذه هي المرة الأولى التي نتمكن فيها من تحديد تأثير AGWs على الطقس الفضائي".
تم بناء AWE بواسطة مختبر ديناميكيات الفضاء بجامعة ولاية يوتا.
لتتبع AGWs، ستستخدم AWE أربعة تلسكوبات متطابقة لفحص ما يسمى بـ "التوهج الهوائي" للأرض، وهو شريط من الضوء يوجد بشكل أساسي على ارتفاع 31-180 ميلاً (50-300 كيلومتر) فوق سطح الأرض. ينجم توهج الهواء عن الطريقة التي تمتص بها جزيئات وذرات الهواء الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس بشكل انتقائي.
ستقوم AWE بتتبع ضوء الأشعة تحت الحمراء في الوهج الهوائي أثناء مرور AGW عبره على ارتفاع حوالي 54 ميلاً (87 كيلومترًا). ومن خلال اكتساب فهم أعمق لكيفية انتشار الوهج الهوائي وتأثيره على الطقس الفضائي، يمكن أن تؤدي هذه المهمة إلى تصميم أقمار صناعية محصنة ضد الوهج الهوائي.
وقالت عالمة مهمة AWE روث ليبرمان من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند: "ستكون AWE قادرة على حل الموجات الأفقية الدقيقة التي تراها الأقمار الصناعية عادة على هذه الارتفاعات، وهو أمر فريد بالنسبة لهذه المهمة".
سيتم إطلاق مهمة AWE في الساعة 3:01 صباحًا بتوقيت جرينتش يوم 6 نوفمبر.