NASA запустила суборбітальні ракети для дослідження верхніх шарів атмосфери Землі

У ніч на 25 серпня 2025 року Національне управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA) успішно запустило три суборбітальні ракети зі стартового комплексу Воллопс у Вірджинії. Місія, відома як TOMEX+, мала на меті дослідити мезопаузу – шар земної атмосфери, розташований на висоті від 85 до 105 кілометрів.

Цей шар, що є найхолоднішим у атмосфері Землі, відіграє ключову роль у формуванні високогірних хмар та впливає на опір супутників на низьких навколоземних орбітах. Дослідження мезопаузи також надає цінну інформацію про атмосферні процеси на інших планетах. Місія включала два ракети типу "Terrier-Improved Orion" та одну ракету "Black Brant IX".

Перші дві ракети випустили пари, щоб допомогти вченим картографувати вітрові потоки в мезосфері. Третя ракета була оснащена лідаром – приладом, що використовує лазерне випромінювання для виявлення частинок в атмосфері. Цей лідарний пристрій був націлений на виявлення атомів натрію в мезосфері, створюючи тривимірне зображення атмосферної турбулентності. Технологія лідарів, яка може виявляти турбулентність на відстані до 17,5 км, має потенціал значно зменшити ризики, пов'язані з непередбачуваними повітряними потоками.

Місію TOMEX+ очолює Джим Клеммонс, професор фізики та астрономії Університету Нью-Гемпшира, у співпраці з Центром космічних польотів імені Годдарда NASA. Дані, зібрані під час цієї місії, мають поглибити розуміння динаміки атмосфери та сприяти прогресу в галузі атмосферних наук. Попередні дослідження подібних явищ проводилися NASA ще у 2000 році, але місія TOMEX+ використовує сучасніші інструменти та одночасний запуск трьох ракет для отримання більш повної картини поведінки верхніх шарів атмосфери.

Мезопауза, як найхолодніший шар атмосфери, де температури можуть опускатися до -100°C, є місцем, де енергія з нижніх шарів атмосфери передається в космос, створюючи турбулентність. Ця турбулентність може впливати на супутники, збільшуючи опір і потенційно змінюючи їхні орбіти. Дослідження, проведені за допомогою супутників, таких як AIM (Aeronomy of Ice in the Mesosphere), показують, що верхні шари атмосфери охолоджуються та стискаються через зміни клімату, що може впливати на прогнозування траєкторій супутників та космічного сміття.

Жителі східного узбережжя, зокрема Пенсильванії, Вірджинії та Північної Кароліни, мали змогу спостерігати яскраві сліди парів незабаром після старту. Зона спостереження за запусками відвідувального центру Воллопс розташована за кілька миль від стартового майданчика і є одним із небагатьох громадських місць з чітким видом на стартові майданчики. Місія TOMEX+ є частиною постійних зусиль NASA з дослідження та розуміння складності атмосфери Землі.