ЕКА использует служебные данные своих зондов для измерения космических лучей

Изучая журналы компьютерных сбоев, вызванных попаданием в схемы высокоэнергетических частиц, ученые ЕКА использовали данные космических зондов Rosetta и Mars Express, чтобы пролить новый свет на космические лучи в Солнечной системе.

Землю постоянно бомбардируют частицы высокой энергии, широко известные как космические лучи, которые приходят извне Солнечной системы. Они не беспокоят нас на поверхности, потому что Земля защищена атмосферой и магнитным полем, но они могут представлять серьезную опасность для космических миссий, особенно тех, которые выходят за пределы низкой околоземной орбиты.

Космические лучи могут повредить микросхемы, а это значит, что они могут со временем разрушать компьютерные компоненты, поэтому инженеры космического агентства регулярно контролируют состояние систем космических кораблей.

Одним из примеров этого общего управления является инструмент обнаружение и исправление ошибок (EDAC), которое регистрирует ошибки памяти из-за воздействия космических лучей, чтобы их можно было компенсировать.

Команда специалистов из ЕКА осознала, что по мере того, как миссии в дальний космос продвигаются все дальше и дальше, эти журналы могут служить двойной функцией как способ измерения изменений активности космических лучей в различных частях Солнечной системы с течением времени.

Для исследования они изучили журналы обслуживания миссии Mars Express с 1 января 2005 г. по 17 сентября 2020 г. и миссии Rosetta с 1 января 2005 г. по 30 сентября 2016 г.

Эти 15 лет данных из двух миссий, одной на Марс, а другой — к комете за орбитой Юпитера, важны, потому что космические аппараты отправляют диагностическую телеметрию не только по прибытии в пункт назначения, но и во время полета с Земли.

Это означает, что можно посмотреть, как космические лучи меняются во внутренней части Солнечной системы в течение 11-летнего цикла активности Солнца, и что может влиять на космические лучи.

Кроме того, набор данных позволяет ученым анализировать космические лучи не только во времени, но и в пространстве, сравнивая подсчет лучей с космического корабля и наблюдений на Земле, а также на различных расстояниях от Солнца.

Измерения показали, что количество лучей увеличивается примерно на пять процентов на одну астрономическую единицу (1 а.е. равна 150 миллионов км).

«Мы обнаружили, что космические лучи ведут себя по отношению к Солнцу на Марсе так же, как и на Земле, и сильно зависят от солнечного цикла», — говорит руководитель исследования Элиза Райт Кнутсен.

«По мере того, как Солнце становится более активным и на нем появляется больше солнечных пятен, мы видим меньше космических лучей, поскольку наша звезда больше их отклоняет. Однако эта антикорреляция наблюдается примерно через 5,5 месяцев — это происходит не сразу — и причина такого запаздывание во времени остается интригующим открытым вопросом».

ЕКА считает, что техника EDAC имеет более широкое применение, в том числе в миссиях агентства Gaia, BepiColombo и предстоящих миссиях Juice (JUpiter ICy moons Explorer).

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.