پرتاب تاسواره دانشجویی «3UCubed» برای کمک به ناسا در پیش‌بینی آب و هوای فضا

دستاورد دانشجویی در حوزه هوافضای خورشیدی

دانشجویان کارشناسی سه دانشگاه برجسته ایالات متحده، پس از پنج سال تلاش مشترک، یک ماهواره کوچک (تاسواره) به نام «3UCubed» طراحی و ساختند که قرار است با هدف مطالعه بادهای خورشیدی و بهبود پیش‌بینی آب و هوای فضا، سوار بر موشک اسپیس‌ایکس به مدار زمین پرتاب شود. این مأموریت حیاتی، داده‌های پشتیبان را برای پروژه بزرگ‌تر «IMAP» ناسا جمع‌آوری خواهد کرد.

این فضاپیمای کوچک اما قدرتمند توسط دانشجویان و دانشمندانی از دانشگاه ایالتی سونوما، دانشگاه هوارد و دانشگاه نیوهمپشایر که رهبری این پروژه را بر عهده داشتند، ساخته شده است. این تاسواره برای مطالعه بادهای خورشیدی به مناطق بیرونی جو زمین سفر خواهد کرد.

جزئیات پرتاب و مأموریت

برنامه‌ریزی شده است که این ماهواره در تاریخ ۱۰ نوامبر ۲۰۲۵ (۱۹ آبان ۱۴۰۴) سوار بر موشک «اسپیس‌ایکس» از پایگاه نیروی فضایی «واندنبرگ» پرتاب شود. داده‌هایی که این پروژه جمع‌آوری می‌کند، نقش حیاتی در پشتیبانی از مأموریت کاوشگر نقشه‌برداری و شتاب میان‌ستاره‌ای (IMAP) ناسا خواهد داشت.

هدف اصلی این مأموریت، درک چگونگی واکنش جو فوقانی به باد خورشیدی است؛ باد خورشیدی جریانی مداوم از ذرات باردار است که از جو بیرونی خورشید موسوم به «تاج خورشید» آزاد می‌شوند. اطلاعات این تاسواره به اصلاح مدل‌های چگونگی تکامل رویدادهای آب و هوایی فضا کمک خواهد کرد و تأثیر آنها بر تعادل بین تابش خورشیدی و میدان مغناطیسی زمین را روشن می‌کند.

حفاظت از فناوری‌های حیاتی زمینی

این پروژه برای پیش‌بینی چگونگی اختلال طوفان‌های خورشیدی و انفجارهای انرژی از خورشید در سیستم‌های ارتباطی، شبکه‌های GPS و شبکه‌های برق روی زمین ضروری است. بهبود پیش‌بینی آب و هوای فضا، به محافظت از فناوری‌های موجود در فضا و زمین در برابر شراره‌های خورشیدی بالقوه مضر کمک خواهد کرد.

مشخصات فنی تاسواره «3UCubed»

ماهواره «3UCubed» تقریباً به اندازه یک قرص نان است و مجهز به ابزارهایی است که چگالی اکسیژن و بارش الکترون را در لایه ترموسفر اندازه‌گیری می‌کند. ترموسفر در بالای مزوسفر و زیر اگزوسفر واقع شده است و بسیاری از ماهواره‌ها و ایستگاه فضایی بین‌المللی در آن در گردش هستند.

پس از رسیدن به ترموسفر، اطلاعات جمع‌آوری‌شده در کنار داده‌های مأموریت «IMAP» تجزیه و تحلیل خواهند شد. انتظار می‌رود این بینش‌ها درک دانشمندان را از چگونگی واکنش ترموسفر در مناطق شفق قطبی و هلالی به بارش ذرات و تغییر شرایط ناشی از باد خورشیدی عمیق‌تر کند.

تجربه ارزشمند برای دانشجویان

این پروژه حدود ۷۰ دانشجو از هر سه دانشگاه را گرد هم آورد و فرصتی بی‌نظیر برای کسب تجربه در دنیای واقعی به آن‌ها داد. این تیم پنج سال را صرف ساخت ماهواره کرد و دانشجویان در طراحی هر بخش از مأموریت فضایی، شامل ابزار، نرم‌افزار راه‌اندازی و سیستم هدایت ماهواره، همکاری کردند.

نوئه لوگاز، استاد پژوهشی فیزیک و نجوم در دانشگاه نیوهمپشایر، تأکید کرد: «این تجربه بسیار ارزشمند است و می‌تواند درهایی را به سوی فرصت‌های آینده در مشاغل مرتبط با فضا یا سایر علوم و مهندسی باز کند.»

الکس چسلی، فارغ‌التحصیل مهندسی مکانیک و عضو تیم مأموریت «3UCubed»، این فرآیند را «بسیار جذاب» توصیف کرد و گفت که فرصت یادگیری در مورد موضوعات جدید زیادی در مورد علوم فضایی و ابزار دقیق که قبلاً هرگز مطالعه نکرده بود، برای او فراهم شد.