นาซาส่งยานแฝดขึ้นไปตรวจแถบรังสีรอบโลก-ศึกษาผลกระทบพายุสุริยะ

นาซาส่งยานแฝดขึ้นไปศึกษาแถบการแผ่รังสีรอบโลก เพื่อทำความเข้าใจสภาพอวกาศอันรุนแรงจากพายุสุริยะที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของดาวเทียมและการสื่อสารอื่นๆ ในโลกยุคปัจจุบัน รวมถึงเข้าใจถึงพื้นฐานของแถบการแผ่รังสีดังกล่าว

จรวดแอตลาส 5 (Atlas 5) นำยานแฝดเรดิเอชันเบลต์สตอร์มโพรบส์ (Radiation Belt Storm Probes) หรือยานแฝดอาร์บีเอสพี (RBSP) ขององค์การบริหารการบินอวกาศสหรัฐ (นาซา) ทะยานฟ้าอย่างราบรื่นจากฐานยิงจรวดในสถานีกองทัพอากาศเคปคานาเวอรัล (Cape Canaveral Air Force Station) ในฟลอริดา สหรัฐฯ เมื่อบ่ายวันที่ 30 ส.ค.2012 ตามเวลาประเทศไทย

เป้าหมายในการส่งยานแฝดดังกล่าวเพื่อศึกษาแถบการแผ่รังสีอันรุนแรงของโลก โดยสเปซด็อทคอมระบุว่ายานทั้งสอง จะวนอยู่ในแถบการแผ่รังสีแวนอัลเลน (Van Allen belts) ซึ่งอนุภาคมีประจุพลังงานสูงนับล้านล้านอนุภาคที่ส่งมาจกาดวงอาทิตย์ถูกสนามแม่เหล็กโลกดักไว้ ซึ่งอนุภาคที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงนี้สามารถทำทำลายแก่ดาวเทียมและเป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อมนุษย์อวกาศในวงโคจร

ดังนั้น เพื่อรับมือกับแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีอย่างรุนแรง องค์ประกอบสำคัญของยานแฝดอาร์เอสพีจึงถูกหุ้มด้วยอลูมิเนียมหนา 8.5 มิลลิเมตร

แถบด้านในของแถบการแผ่รังสีแวนอัลเลนนั้นจะขยายจากบรรยากาศชั้นบนสุดของโลกขึ้นไปถึงระดับความสูง 6,437 กิโลเมตร ส่วนแถบด้านนอกจากจะเริ่มจากระดับความสูงมากกว่า 12,800 กิโลเมตร ขึ้นไปถึงระดับความสูงกว่า 41,800 กิโลเมตรเหนือโลกของเรา โดยแถบการแผ่รังสีนี้การเคลื่อนไหวตลอดเวลาและสามารถขยายออกได้มากขึ้นระหว่างเกิดพายุสุริยะ

แม้ว่าแถบการแผ่รังสีจะถูกค้นพบมาตั้งแต่ปี 1958 แต่จนถึงทุกวันนี้แถบดังกล่าวก็ยังคงเต็มไปด้วยความน่าฉงน เช่นการตอบสนองต่อการปะทุของดวงอาทิตย์ที่มีบางรูปแบบที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจ ซึ่งทีมนักวิทยาศาสตร์ของยานอาร์บีเอสพีคาดหวังว่ายานแฝดจะช่วยให้นักวิจัยเข้าถึงพื้นฐานของปัญหาเหล่านั้นได้

“อาร์บีเอสพีถูกออกแบบเพื่อตอบคำถามว่าแถบการแผ่รังสีเหล่านี้ตอบสนองต่อพายุสุริยะอย่างไร” นิโคลา ฟอกซ์ (Nicola Fox) นักวิทยาศาสตร์และรองผู้อำนวยการโครงการภารกิจยานแฝดจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์ (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory) ในลอเรล แมรีแลนด์ กล่าว

ทั้งนี้ การส่งยานถูกเลื่อนจากกำหนดคือวันที่ 23 ส.ค.หลังพบปัญหาขัดข้องออกมา 2 วัน และต้องเลื่อนกำหนดอีก 5 วัน เพื่อเลี่ยงสภาพอากาศที่ไม่เป็นใจจากพายุหมุนเขตร้อนไอแซค (Tropical Storm Isaac) อย่างไรก็ดี ในการส่งจรวดก็ผ่านไปได้อย่างราบรื่น

เมื่อผ่านระยะเวลา 60 วันในการทดสอบระบบในวงโคจรแล้ว ยานอวกาศลำใหม่ที่ติดตามการแผ่รังสีนี้จะเริ่มต้นการทำงานในปฏิบัติการวิทยาศาสตร์ 2 ปี โดยมีเป้าหมายที่จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจว่าแถบแวนอัลเลนซึ่งเป็นแถบการแผ่รังสีรูปโดนัท 2 แถบรอบโลกนี้จะส่งผลกระทบต่อสภาพอวกาศ (space weather) ของโลกเราอย่างไรบ้าง ซึ่งจะนำไปประยุกต์ใช้งานได้จริง เพราะว่าสภาพอวกาศที่รุนแรงนั้นสามารถคว่ำการทำงานของดาวเทียมและรบกวนสัญญาณของดาวเทียมระบุพิกัดจีพีเอส การสื่อสารวิทยุ รวมถึงระบบส่งกระแสไฟฟ้าได้