Введение

21 мая 2026 года NASA завершило работу над своим инструментом AWE (Atmospheric Waves Experiment), который изучал влияние Земли на космическую погоду. Этот проект, который продлился более двух лет, стал важным шагом в понимании взаимосвязей между атмосферными явлениями и условиями в космосе.

Что такое AWE?

AWE был установлен на внешней стороне Международной космической станции (МКС) в ноябре 2023 года. Его основная задача заключалась в изучении атмосферных гравитационных волн — гигантских рябей в атмосфере, возникающих из-за сильных ветров, проходящих над высокими горами, или в результате интенсивных погодных явлений, таких как ураганы и торнадо.

Методы исследования

Инструмент AWE использовал для своих наблюдений так называемое воздушное свечение — цветные полосы света в атмосфере Земли, чтобы обнаруживать и анализировать эти волны. Были изучены механизмы, по которым атмосферные гравитационные волны поднимаются в космос и влияют на космическую погоду — условия, которые могут нарушать работу спутников и влиять на навигацию и связь.

Наблюдения AWE

Во время своей работы AWE смог наблюдать атмосферные гравитационные волны, вызванные рядом экстремальных погодных событий. Например, 26 сентября 2024 года, когда МКС пролетала над юго-востоком США, AWE зафиксировал волны, образованные ураганом Хелен, который обрушился на побережье Флориды. На снимках видны кривые линии, окрашенные в красный, желтый и синий цвета, показывающие изменения яркости инфракрасного света, вызванные воздушным свечением в мезосфере Земли.

Удивительные открытия

Директор Хелиофизической дивизии NASA Джо Уэстлейк отметил: «Миссия AWE доказала, что наша атмосфера — это не просто потолок, а живой океан в небе». Открытия AWE показали, что атмосферные явления на Земле могут создавать невидимые ряби, которые достигают границы космоса и оказывают влияние на космическую погоду, что в свою очередь затрагивает нашу орбитальную экономику.

Сбор данных и результаты

За 30 месяцев работы на МКС AWE собрал более 80 миллионов ночных изображений, фиксируя атмосферные гравитационные волны, вызванные различными тяжелыми погодными условиями. Это включает в себя торнадо в центральной части США в мае 2024 года и ураган Хелен в сентябре того же года. Исследования показали, что различные типы шторма создают разные атмосферные гравитационные волны. Например, волны, вызванные грозами в северном Техасе, были меньшими и более неправильными по форме по сравнению с волнами, созданными другими бурями.

Значение результатов

Понимание изменений в плотности плазмы — ионизированного газа — в верхней атмосфере Земли, вызванных атмосферными гравитационными волнами, имеет огромное значение. Эти изменения могут нарушить радиосигналы, передаваемые между спутниками и землей, а также между спутниками, что в свою очередь может ухудшить точность и надежность навигационных, тайминговых и коммуникационных систем.

Заключение

После завершения фазы сбора данных AWE был отключен, чтобы освободить место для нового научного эксперимента, CLARREO Pathfinder, который будет проводить измерения солнечного света, отраженного от Земли и Луны, с высокой точностью. Это смена инструментов — ключевая часть миссии МКС и демонстрирует ее универсальность как орбитальной лаборатории для различных исследований.