A NASA december 7-én magyar idő szerint 18:15-kor tervezi felbocsátani a Marshall-szigeteken lévő Reagan Rakétateszt Bázisról egy Orbital ATK Pegasus XL segítségével az ICON (Ionospheric Connection Explorer) nevű új műholdat (a fellövést a NASA TV közvetíteni fogja). A műhold az ionoszféra vizsgálatára készült, a magaslégkör változásait fogja mérni és segít megérteni e változások okait. Vizsgálni fogja a földi időjárás ionoszférára kifejtett hatásait és az űridőjárás naptevékenységgel összefüggő hatásait egyaránt. A műhold munkájának egyik fő területe lesz a légkörfény, a Napból érkező plazma és a földi mágneses tér kölcsönhatásainak tükrében.

Miért fontosak mindezek? Egyrészt az ionoszférában számos műhold is kering, másrészt pedig mind a rádiós kommunikáció, mind a GPS helymeghatározás működése szempontjából kritikus területe légkörünknek ez a legmagasabb régiója. Számos anomáliát tapasztalhatunk e régió működésében, ezek némelyike például pont a GPS jelek vételére hat, ez pedig repülésbiztonsági kockázattal is jár. (Egy másik szonda kapcsán ITT olvashatunk erről.
Korábban úgy hittük, hogy az ionoszférát csak az űrből érkező hatások befolyásolják, azonban az elmúlt évek számos kutatása bizonyította már, hogy a felszín felől érkezők is hatnak rá. A földi időjárás – a viharrendszerek, hurrikánok, szelek – hatásai a magasabb légkörre is kiterjednek, azonban korábban nem voltak olyan mérési lehetőségeink, amelyekkel ezeket konkrétan tudtuk volna követni. E hatásoktól függenek az ionoszféra részecskesűrűségében és mozgásában tapasztalható változások is, az ICON egyik fő műszere, a MIGHTI (Michelson Interferometer for Global High-resolution Thermospheric Imaging) kimondottan ezt méri majd a Doppler-effektust kihasználva. Mivel a légkörfény meghatározott hullámhosszúságú (színű) fényből áll, így a mozgása miatti eltolódás e hullámhosszakban jól mérhető. A műszer egyszerre tud több hullámhosszban is méréseket végezni, ez nagyban növeli az érzékenységét a korábbi, hasonló célú műszerekhez képest. Mintegy 17 km/h-ás sebességváltozást már ki tud mutatni a műszer, ez nagyságrendileg annyit jelent, hogy a hullámhossz egymilliomod résznyit változik.

A másik fő eszköz a FUV (Far Ultra-Violet) távoli ultraibolyában mérő műszer lesz, ez másodpercenként 8 felvételt készít (ez kb. százszor nagyobb adatmennyiség, mint amit a szonda le tud sugározni a Földre), majd ezeket a szonda fedélzeti számítógépe kombinálja, hogy a rendelkezésre álló kommunikációs sávszélességbe beilleszthető legyen az adat, a kombinált felvételeket küldik majd a földi adatközpontba. E műszere segítségével néhány kilométeres átmérőjű régiókról kapunk majd információkat, a Föld nappali oldalán egyes oxigén- és nitrogénmolekulákról, az éjszakai oldalán pedig az oxigénmolekulákról.

A harmadik fő műszer az extrém-ultraibolya tartományban mér – ez az a sugárzási tartomány, amelynek hatására a légkörfény kialakul, a műszer a FUV-nél rövidebb hullámhosszú ultraibolya sugárzással dolgozik. Ez a sugárzás felel az ionoszféra nappali kiterjedésének méretváltozásaiért is, e változások pontos mértékéről ad majd információkat a mérés. Segítségével felderíthetőek lesznek az ionoszférában kialakuló sűrűbb gócok, amelyek a kommunikációs- és a GPS jelek vételének problémáiért felelősek, valamint az alacsonyabb pályákon keringő műholdakra is befolyással bírnak.
Egy negyedik műszer, az IVM (Ion Velocity Meter) egy párban telepített ionsebesség-mérő magát a szondát elérő töltött részecskéket detektálja, azok sebességét és irányát egyaránt.

A fellövést követő első bő három hét során az irányítók a műszerek kalibrálását és méréseinek ellenőrzését végzik majd, ezt követően, a fellövés után kb. egy hónappal már élesben kapjuk az adatokat az ICON-tól. A kb. 600 km magasságban az Egyenlítő vidéke felett keringő szonda a 93-600 km közti légköri magasságban történő eseményekről a tervek szerint két éven át tudósít majd.

Fordította: Landy-Gyebnár Mónika
(További fordítások a szerzőtől facebookon:  Égen – Földön – Föld alatt)