[PR]今日のﾆｭｰｽは
｢Infoseek ﾓﾊﾞｲﾙ｣
| オーロラ・ロケットの発射 |
| Credit & Copyright: Chuck Johnson (Cleary Summit) |
| 写真の説明 |
この素晴らしい画像でのロケットは、アラスカ大学のポーカー・フラット・リサーチ・レンジで２００３年最初の打ち上げで、広大な緑のオーロラのディスプレイの空を目指して登ります。
フェア・バンクス近郊のクリアリー山頂上からの眺めは、１月２７日に記録しました。アラスカは３８５キロメートルの高度で、弾頭を高く打ち上げるブラック・ブラントⅨの両方の固形燃料段階の観測ロケットが灼熱の軌道を見せます。
地球軌道とそれ以上に弾頭を打ち上げるロケットと比較して、観測ロケットは小さくて比較的安価です。
それらは、「サウンドに対して」航空専門語から測定をする方法としての一般的な呼称を付けられています。
高帯域幅極光ロケットのHIBARとして知られるこの実験は、オーロラの見える白熱より上の数千キロメートルで生じているかもしれないオーロラに関連した高周波のプラズマ波を測るようになっています。 |
今日は、北のオーロラについてそれなりに詳細に触れてみました。
まだまだ解明されてはいませんが、今日の画像のロケット観測などでこれまで以上のデータを得ることができます。
このロケットのデータの解析はまだ公開されていません。２月と３月に６台のロケット観測を実施して、２年近くかけて分析するようです。
関連のグラフについての説明は、わかりやすいものでした。英単語は、プロジェクトの名称ですが、その詳細まではアクセスしていません。
魅了するオーロラですから科学者でない私たちにとっては、専門的な原理よりも景観を堪能してみましょう。でも、少しは知識として覚えてもいいかもしれませんね。見方がまた深まることでしょうから。
ところで、このページも遅れて２月６日に製作していますので、コロンビア号の事故について触れます。
コロンビア号の事故の続報については、２月５日号のＮＡＳＡニュースからＳＴＳ－１０７特集ページに移行します。理由は、系統的に特集すべきと思ったこととＮＡＳＡ関連のニュースで他にも取り上げる内容があり、長いロールになるからです。
「大本営」発表の掲載になりますが、月や火星、金星の画像を加工して公開するのと異なり正確なものを公表することでしょう。当然、正確に隠すことなく発表することが、クルーに対する誠意です。 t.sasaki |
| Auroral Rocket Launch |
| Credit & Copyright: Chuck Johnson (Cleary Summit) |
| Explanation |
| In this striking image, a rocket climbs skyward toward an expansive green
auroral display in the first launch of 2003 from the University of Alaska's
Poker Flat Research Range. Recorded on January 27th, the view from Cleary
Summit near Fairbanks, Alaska shows the fiery tracks of both solid fuel
stages of the Black Brant IX sounding rocket that lofted its payload to
an altitude of 385 kilometers. Compared to rockets which launch payloads
to Earth orbit and beyond, sounding rockets are small and relatively inexpensive.
They get their generic name from the nautical term "to sound"
which means to take measurements. Known as HIBAR (HIgh Bandwidth Auroral
Rocket), this experiment was designed to measure aurora related high-frequency
plasma waves which may originate thousands of kilometers above the aurora's
visible glow. |
２００３年０１月３１日号
アラスカのオーロラに向かうオーロラ観測ロケット
ブラック・ブラントⅨは、２段ロケット構成で、長さが１５.７メートル、テリア直径が４６センチメートル、ブラック・ブラントⅤの直径が４４センチメートル、有効搭載量が１５９から５００キログラム、高度２３０から５４０キロメートルで飛行します。
最高の天候でオーロラが生じる状況を待った６夜の後に、２００３年シーズンの最初のロケットが、１月２７日月曜日午後１０時５０分にアラスカ大学のポーカー・フラット・リサーチ・レンジから首尾よく打ち上げられました。
ロケットは、第２段階のテリア・ブラック・ブラントIXで高帯域幅のオーロラを観測する実験の一部で、オーロラに関連した高周波の波信号を測定し記録しました。 ロケットは、科学者が構造を理解するのを手助けする測定値を得ることができるオーロラと高周波の特徴とオーロラによってつくられる乱気流を通過して３８５キロメートルの高さを飛びました。
結果として生じたデータは、１９９７年と２００２年の過去の発射での異なる器具を使っているポーカー・フラットで集めた測定値に加えて、波の特徴について理論を検証するために来年にかけて分析されます。
好結果を得るならば、実験はオーロラだけでなく太陽の環境と他の惑星環境にもあてはまるプラズマ理論結果を確かめまることができます。
「私たちは、１秒間に何百万回もの周波数を測定するため広帯域を計測する器具を使いました。特別な器具によって、私たちは現在までに高確率でこれまでのロケット観測よりもデータを受け取ることができました。」とHIBAR主任研究員のジェームズ・ラ・ベルが述べています。
歴史的に電離層での高周波の波は、それらが１MHzを超える頻度で生じるので、研究するのが難しいことでした。また、宇宙船からのデータ遠隔測定率はそのような波のサンプルをとるには不十分でした。
最近のポーカー・フラットから発射されるロケットには、ＮＡＳＡの宇宙探測で支えられる強化された測定器が備えられていて最高で５MHzの波を完全に測定することができました。
ポーカー・フラットの次の発射日時は、２月１８日に開始して３月８日まで行われます。２つのロケットミッションが、領域を共有します。そして、最高の天気とオーロラの状況を合計６台のロケットがその発射の機会を待っています。
ポーカー・フラット・リサーチ・レンジは、アラスカ大学にありＮＡＳＡとの契約で地球物理学会が運営しています。
北のオーロラは、地上からの高度５千から１万キロメートル上空で加速する電子の光に起因しています。光線が大気圏と相互に作用するとき、１００から３００キロメートルの高度で、光の放射を引き起こします。
この光線の相互作用で解っていることは、地球の磁気圏の中で数千キロメートルにも渡ることでした。電離層のオーロラの物理的な解明は、長年の課題でした。
推測は、光線がそれ自身の伝播に影響を及ぼす激しい波を起こすと考えられています。そして、大気圏に達する前におそらくそれが破壊されることです。
地球の自然では、このようなことは明らかに起こりません。なぜでしょうか？
オーロラは、１MHzを超える周波数で起こるので、光線生成の波は電離層の研究にとって難しいことです。過去の宇宙船のデータでの遠隔測定率では、そのような波のサンプルをとるには不十分でした。
最近、多くの強化された遠隔測定率は、最高５MHzの波を完全に測るロケット観測をＮＡＳＡで利用可能になりました。この能力を利用する器具は、進行中の一連の活発な北のオーロラにアラスカから発射されるロケットで飛んでいます。
１９９７年にPHAZE-Ⅱとオーロラ・乱気流Ⅱが打ち上げられました。その後を受けてRACEとSIERRAプロジェクトが、２００２年に開始しました。
このグラフは、PHAZE-Ⅱロケットからの重要な発見を示しています。無線周波数波の時間振幅を示すスペクトログラムの形でデータが見られます。周波数は、垂直軸です。そして、飛行時間が水平軸の上になります。暗くまたは灰色または白い彩色が、特定の周波数と時間に強いか穏やかである弱い電波を意味しています。数字の中のデータは、およそ３３０キロメートル上空から得られました。そこで、ロケットはオーロラの電子ビームに浸透しました。
Credit : University of Alaska
Credit : University of Alaska
Credit : University of Alaska
暗いパッチは、電離層の基本的な反響周波数の近くで激しい波を示します。そして、オーロラの電子ビームによって発生します。
高解像度は、研究者が波が時間または周波数で一定でないということを理解する手助けになっています。それは、群がって起こる傾向があり、時間とともに周波数で減少する傾向がある多くの部分から成ります。どちらが短い時間だけの間もつかそれぞれを示しています。
これらの光線を生成する波の詳細な構造のこの最初の観察は、オーロラの物理的現象の活気に満ちた展開でオーロラの構造理論を促進しました。
この理論は、高帯域幅極光ロケットHIBARでテストされます。
この理論によれば、オーロラの光線によって発生する高周波の波は、電子密度のくぼみで定常波をつくることができます。これらのマイクロ波のくぼみで反響する波または、鼓膜表面を振動させる聴覚の波に類似する定常波は、密度のくぼみの結合構造で決定されて特定の一定の周波数で起こります。
これらの定常波の理論は、波とそれらの波長の各々の構成要素の周波数の関係を予測します。HIBARは、理論が正しいかどうかを決定するのに十分な解像度で周波数と波長を計ります。
この画像は、アラスカ大学上空に現れたオーロラのポスターです。
画像クリックで拡大したものを見られます。
2003年01月01日からの宇宙画像
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ページ作者の解釈による意訳ですから正確を期す方は、原文を参照して下さい。 t.sasaki |
３Ｄ立体画像の付録です。交差法で立体的に見るには、左右の画像の中間(画像下の真ん中の黒点の上)に両目の焦点を合わせます。いわゆる、寄り目にします。平行法で立体的に見るには、左右のそれぞれの画像の下にある黒点の上の真ん中あたりに視線を持っていきます。このときには、両方の画像が、ぼんやりと見えるように画面をつき抜いてその先に焦点を当てるつもりで見ます。
ほとんどを交差法にしています。平行法で見たい方は、画像をコピーして左右の画像を入れ替えてください。２００２年４月３０日ページに立体視の方法について掲載しています。
