La NASA ha seleccionado la misión DAPHNE para la siguiente etapa de su desarrollo, dando un paso importante hacia mejorar nuestra comprensión de cómo interactúan la atmósfera de la Tierra y el entorno espacial.
Esta misión tiene como objetivo aclarar cómo los procesos que ocurren en las profundidades de la atmósfera afectan las condiciones en el espacio cercano a la Tierra, con el objetivo de mejorar las capacidades de predicción del clima espacial.
La misión Dynamic Atmospheric Ionosphere Explorer (DAPHNE) ingresa a la Fase B con actividades de planificación y diseño de misión detalladas.
La misión utilizará dos satélites idénticos que volarán en paralelo para investigar la compleja relación entre la atmósfera inferior de la Tierra y las regiones de la atmósfera superior donde ocurren los fenómenos meteorológicos espaciales.
Al proporcionar nuevos conocimientos sobre la dinámica atmosférica, se espera que la misión DAPHNE mejore los modelos predictivos utilizados para evaluar los riesgos de tecnologías críticas como los sistemas GPS, los satélites de órbita terrestre baja y las operaciones de vuelos espaciales tripulados.
Una previsión mejorada podría permitir a los operadores prepararse mejor para las interrupciones causadas por las condiciones cambiantes del espacio.
Nikki Fox, administradora adjunta de la Dirección de Misiones Científicas en la sede de la NASA en Washington, explicó: «La NASA está impulsando el liderazgo de Estados Unidos como nación preparada para el clima espacial, proporcionando nuevos conocimientos sobre la atmósfera de la Tierra para que podamos predecir y prepararnos mejor para los impactos en la vida diaria en la Tierra y en el espacio.
«A medida que la NASA envía astronautas más allá de la protección magnética de la Tierra a la Luna, Marte y más allá, Daphne se unirá a la flota científica de la NASA ubicada estratégicamente en todo el sistema solar, proporcionando datos que ayudarán a los planificadores de misiones a predecir y mitigar los efectos del clima espacial, para el beneficio de todos».
Investigando la relación entre la atmósfera terrestre y el clima espacial
La misión DAPHNE está diseñada para estudiar la ionosfera y la termosfera, la región donde la atmósfera neutra de la Tierra pasa gradualmente al entorno de plasma ionizado del espacio.
Esta capa dinámica está constantemente influenciada por una combinación de actividad solar, movimiento atmosférico e interacción con el espacio cercano a la Tierra.
A pesar de décadas de investigación, los científicos todavía tienen una comprensión limitada de cómo la energía y el impulso de la atmósfera inferior de la Tierra afectan las condiciones en la atmósfera superior.
Estas interacciones cambian el comportamiento de las partículas cargadas y pueden afectar la gravedad y el momento de los fenómenos meteorológicos espaciales.
Para abordar este desafío, la nave espacial bimotor de DAPHNE recopila mediciones de múltiples ubicaciones simultáneamente. El satélite monitorea propiedades atmosféricas clave, como vientos neutros, cambios de temperatura y composición atmosférica.
Este enfoque colaborativo proporcionará una imagen más completa de cómo los procesos atmosféricos evolucionan y se propagan por la atmósfera superior.
Mejora de las previsiones meteorológicas espaciales
Uno de los principales objetivos de esta misión es mejorar los modelos predictivos del clima espacial.
Aunque los sistemas de predicción actuales dependen en gran medida de las observaciones de la actividad solar, los investigadores reconocen cada vez más que las condiciones dentro de la atmósfera de la Tierra también desempeñan un papel importante en la configuración del entorno casi cósmico.
La misión DAPHNE incorporará datos sobre la transferencia de energía desde la atmósfera inferior para ayudar a los científicos a construir modelos más precisos de cómo las perturbaciones atmosféricas afectan a la ionosfera y la termosfera.
Estas mejoras tienen el potencial de mejorar la predicción de eventos que afectan las comunicaciones por satélite, los sistemas de navegación y las operaciones de naves espaciales.
A medida que la sociedad se vuelve más dependiente de la infraestructura espacial, la capacidad de predecir los efectos del clima espacial se vuelve más importante. Las predicciones mejoradas podrían ayudar a reducir el riesgo operativo para los operadores de satélites y al mismo tiempo proteger a los astronautas que trabajan en órbita.
Calendario de misión y liderazgo
La misión DAPHNE está dirigida por Amy Merkel del Instituto de Física Atmosférica y Espacial.
Se espera que la misión se someta a una revisión de confirmación en 2027 para evaluar los avances tecnológicos y la disponibilidad de fondos antes de recibir la aprobación final. Si se aprueba, la NASA espera que los costos de desarrollo de la misión, excluyendo los servicios de lanzamiento, se mantengan por debajo de los 250 millones de dólares en el año fiscal 2023.
Actualmente, el lanzamiento está previsto para 2029. La misión DAPHNE se origina a partir de la oportunidad de misión DINÁMICA de la NASA y está financiada y dirigida por el Programa de exploración terrestre solar del Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA.
La misión DAPHNE, que se centra en el acoplamiento atmosférico y la predicción del clima espacial, tiene el potencial de proporcionar datos críticos necesarios para comprender mejor las fuerzas que dan forma al entorno espacial de la Tierra y mejorar la resiliencia de las tecnologías de las que depende la sociedad moderna.
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