Введение

Спутник NASA программы "Аэрономия льда в мезосфере" (AIM или Explorer 90) - спутник NASA, запущенный в 2007 году для проведения запланированного 26-месячного исследования ноктилюцентных облаков (NLC). Это девяностоя миссия программы Explorer и является частью программы Small Explorer (SMEX), финансируемой NASA. В марте 2023 года НАСА объявило, что мощность батареи на космическом корабле снизилась ниже уровня, необходимого для поддержания работы.

Миссия

Научная цель миссии "Аэрономия льда в мезосфере" (AIM) сосредоточена на изучении полярных мезосферных облаков (PMC), которые образуются примерно над поверхностью Земли летом и в основном в полярных регионах Земли. Общая цель состоит в том, чтобы решить, почему формируются PMC и почему они различаются. Ожидаемый срок службы AIM составлял не менее двух лет. AIM измеряет ПМК и тепловую, химическую и динамическую среду, в которой они образуются. Это позволит установить связь между этими облаками и метеорологией полярных мезосферных летних эхо. Эта связь важна, потому что значительная изменчивость в ежегодном количестве ноктилюцентных ("светящихся в темноте") облаков (NLC), одного из проявлений PMC, была предложена в качестве индикатора глобальных изменений. Данные, собранные AIM, станут основой для тщательного изучения PMC, которые можно будет надежно использовать для изучения прошлых изменений PMC, текущих тенденций и их связи с глобальными изменениями. В конечном итоге AIM обеспечит расширенную основу для изучения долгосрочной изменчивости климата Земли. Научные цели AIM будут достигнуты путем измерения почти одновременного количества PMC, пространственного распределения PMC, распределения размеров частиц облака, активности гравитационных волн, притока космической пыли в атмосферу, необходимых для изучения роли этих частиц в качестве мест нуклеации и точных, вертикальных профильных измерений температуры, OH, CH4, O3, NO и аэрозолей. AIM имеет три прибора: инфракрасный радиометр дифференциальной поглощения солнечной окультации, построенный Лабораторией космической динамики Университета штата Юта (Solar Occultation for Ice Experiment SOFIE); панорамный ультрафиолетовый изобразитель (Cloud Imaging and particle Size Experiment CIPS); и детектор пыли in situ (Cosmic Dust Experiment CDE), оба разработанные и построенные Лабораторией атмосферной и космической физики Университета Колорадо. Ball Aerospace & Technologies Corporation построила космический автобус, а GATS, Inc., Ньюпорт-Ньюс, Вирджиния, возглавила работу по управлению данными. Впервые обнаруженные в 1885 году, через два года после мощного извержения индонезийского вулкана Кракатау, ученые изначально думали, что PMC образовались из шлейфов пепла, выброшенных в небо во время извержения. Но облака остаются на поверхности еще долго после того, как Кракатау начал давать о себе знать. В наши дни некоторые ученые считают, что они вызваны космической пылью, в то время как другие считают, что современные PMC являются показателями изменения климата Земли. Одно можно сказать наверняка: PMC формируются метеорологией мезосферы, которая, похоже, меняется.

Инструменты

Изображение Имя инструмента Abbr. Описание и научная цель Эксперимент космической пыли CDE Прибор регистрирует воздействия частиц космической пыли, поскольку они входят в верхние слои атмосферы Земли. Прибор использует четырнадцать детекторов фторида поливинилидена, которые излучают импульс заряда при ударе сверхскоростной частицей пыли (скорость). Измерение значения и изменчивости космической пыли позволит ученым определить роль частиц в формировании PMC (полярного мезосферного облака). CDE - почти идентичная копия Студенческого счетчика пыли на миссии New Horizons. Облачная визуализация и размер частиц CIPS Инструмент имеет четыре камеры, расположенные под разными углами, которые обеспечивают несколько взглядов на облака под разными углами и позволят определить размеры частиц льда, которые составляют облако, и могут быть использованы для вывода гравитационных волн в атмосфере. Солнечная оккультация для эксперимента со льдом SOFIE SOFIE использует солнечную оккультацию для измерения частиц облаков, температуры и атмосферных газов, участвующих в формировании облаков. Прибор позволит выявить смесь химических веществ, вызывающих образование НЛК, а также среду, в которой образуются облака.

Запуск

25 апреля 2007 года AIM был запущен на циркулярную синхронную орбиту Солнца ракетой-носителем Pegasus XL, которая была запущена с самолета Lockheed L 1011 Stargazer, эксплуатируемого Orbital Sciences Corporation (OSC).