Ny NASA-mission med DTU’s stjernekameraer UNIVERSET Fire NASA-rumfartøjer skal undersøge magnetfelter. Stjernekameraer fra DTU sørger for navigationen. NASA to launch spacecraft carrying DTU technology THE UNIVERSE In March, the American space agency NASA will be launching four new spacecraft—each fitted with four star cameras from DTU Space. The new NASA mission is scheduled to blast off on 12 March 2015, if wind and weather conditions are favourable at Cape Canaveral in Florida. The mission has been named MMS (Magnetospheric Multiscale), and comprises four identical vessels, each fitted with a quadruple star camera designed and hand-built at DTU Space. The cameras are intended to ensure that the vessels remain in the correct position in space. As each of the craft is fitted with a 120-metrelong boom and has to fly in a precisely planned formation, maintaining internal spacing of 10 km, and a distance from the Earth of between 900 and 150,000 km, accurate control of the vessels in space is quite simply crucial to the success of the mission. The objective of the MMS mission is to explore the phenomenon of magnetic reconnection, which is still not completely understood. STJERNEKAMERAET Stjernekameraerne bliver brugt som kompas på rumfartøjer, så forskerne kender fartøjets position i rummet. Et stjernekompas består af to hoveddele: Et digitalkamera, der fotograferer stjernehimmelen, og en computer, der matcher digitalbillederne til et stjernekort lagret i computeren. Ved at sammenligne den fotograferede stjernehimmel med stjernekortet kan stjernekompasset afgøre et rumfartøjs position. Til dato har DTU Space leveret stjernekompasser på mere end 50 internationale missioner i rummet. Magnetic reconnection is the term for the process that takes place when two magnetic fields connect and then disconnect again. The connection is accompanied by an explosive transfer of energy. Magnetic reconnection takes place throughout the universe. It is also often observed in the Sun, where it causes solar flares. Af Lotte Krull I marts sender det amerikanske rumagentur NASA fire fartøjer ud i rummet - alle udstyret med et firdobbelt stjernekamera, som er udviklet og håndbygget på DTU Space. Nedtællingen til den nye NASA-mission er sat til den 12. marts 2015, hvis vejr- og vindforhold er gode ved Cape Canaveral i Florida, USA. Missionen er døbt MMS (Magnetospheric Multiscale). Kameraerne skal sikre, at fartøjerne har den rette orientering i rummet. Da hvert rumfartøj er udstyret med 120 meter lange bomme og skal flyve i en nøje planlagt formation med ti kilometers afstand indbyrdes og samtidig i en afstand fra Jorden, som varierer mellem 900 km og 150.000 km., så er præcis styring af fartøjerne i rummet helt afgørende for missionens succes. MMS-missionen skal udforske fænomenet 'magnetic reconnection', som ingen fuldt har forstået endnu. Magnetic reconnection er betegnelsen for den proces, der sker, når to magnetfelter forbindes og afbrydes igen. Ved forbindelsen sker der en eksplosiv overførelse af energi. Magnetic reconnection sker overalt i Universet. Vi ser det også på Solen, hvor det forårsager soludbrud. Tættere på Jorden, hvor MMS-fartøjerne skal færdes, opstår magnetic reconnection, når partikler fra Solens udbrud rammer Jordens magnetfelt. Også her opstår enorme, men usynlige energioverførsler mellem Jorden og Solen. Energioverførslen påvirker det, man kalder rumvejret. Det er de elektriske storme, der skaber polarlyset på Jorden, men de kan også forstyrre elektronikken i satellitter og skabe fejlstrømme i elektriske kredsløb. Her er det især lange højspændingsledninger, som er udsatte, og hvor resultatet kan være nedbrud på strømnettet. Bedre prognoser af rumvejr Man kender altså til processen med magnetic reconnection, og man ved, at den kan opstå i smalle linjer på kun få kilometers bredde, men man ved ikke, hvad der trigger den. MMS-fartøjerne skal flyve gennem områder omkring Jorden, hvor man ved, at magnetic reconnection finder sted. Håbet er at fange magnetic reconnections, mens de sker. En fuld forståelse af processen kan føre til bedre prognoser af rumvejret og dermed hjælpe til at forebygge de negative følger af elektriske storme og sikre en bedre forståelse af de mekanismer, der ligger bag accelerationen af den energirige kosmiske stråling. DTU Space og NASA har samarbejdet igennem snart to årtier, og NASA har brugt stjernekameraerne til adskillige missioner. NASA udtrykker glæde over DTU-teknologien på MMS-fartøjerne: „Stjernekameraerne fra DTU Space er specialbyggede til MMS-missionen, og de bliver betragtet som vigtige komponenter i fartøjernes kontrolsystemer,“ siger Samuel J. Placanica, der er chefingeniør på MMS Attitude Control System. „Efter opsendelsen vil kameraerne på de fire fartøjer forsyne kontrolsystemerne med data, der gør det muligt med høj præcision at fastlægge deres positioner og hastighed. Det er en krævende opgave, idet hvert fartøj skal dreje om sin akse tre gange i minuttet og samtidig flyve i en fast geometrisk formation.“ Først i september vil rumfartøjerne være i position til at udforske magnetic reconnection omkring Jorden. ■■Få mere at vide John Leif Jørgensen, professor og afdelingsleder for Måling og Instrumentering, DTU Space, jlj@space.dtu.dk Læs mere om MMS-missionen på mms.gsfc.nasa.gov FOTO NASA SÅDAN SER FARTØJERNE UD De fire fartøjer skal flyve rundt om Jorden i en fast formation med en indbyrdes afstand på ti kilometer. ILLUSTRATION NASA 6 | FORSKNING / RESEARCH | NR. 3·2015
DTUavisen_1503_ny
To see the actual publication please follow the link above