Науковці вперше використали суборбітальні дослідницькі ракети NASA для спостереження за сонячним спалахом, який ще тривав. Зробити це вдалося завдяки новій системі оповіщення, що допомагає оцінити не лише місце виникнення спалаху, а й те, чи залишатиметься він активним, коли ракета підніметься над атмосферою.

Про результати ініціативи у середу, 4 листопада, повідомляє NASA Blogs. Опис системи також опублікували 4 листопада в науковому виданні The Astrophysical Journal.

Сонячні спалахи виникають в активних областях Сонця — магнітно складних зонах, здатних раптово вивільняти значні обсяги енергії та прискорювати заряджені частинки. Випромінювання й потоки частинок поширюються Сонячною системою та можуть впливати на Землю і технології, робота яких залежить від стану космічного середовища.

Для дослідників важливо спостерігати такі явища в різних діапазонах електромагнітного спектра. Частина світла, що містить відомості про фізичні процеси всередині спалаху, поглинається земною атмосферою. Наземні прилади тому не можуть отримати повну картину, а виведення інструментів за межі щільних шарів атмосфери відкриває доступ до додаткових діапазонів випромінювання.

Суборбітальні ракети пропонують порівняно швидкий і недорогий спосіб провести такі вимірювання. Вони несуть наукові прилади в космічний простір, але не виходять на тривалу орбіту: після короткого польоту апарати повертаються на Землю. Корисне вікно для спостережень у цьому випадку становить приблизно п’ять хвилин.

Саме ця особливість перетворює запуск на складну часову задачу. Сонячний спалах також може ослабнути лише за кілька хвилин, тоді як команді потрібно розпізнати подію, ухвалити рішення та підготувати ракету до старту. Звичайне попередження підтверджує, що спалах розпочався, однак не обов’язково показує, чи триватиме він достатньо довго для результативного польоту.

Ціна помилки для короткої ракетної місії особливо висока. Якщо стартувати надто пізно, прилади можуть опинитися над атмосферою вже після згасання цілі. Якщо ж реагувати на кожен недостатньо перспективний сигнал, обмежений ресурс запусків буде витрачено без можливості отримати потрібні дані. Тому команді необхідний прогноз, пристосований до кількахвилинного циклу ухвалення рішення.

Розроблена система аналізує рентгенівське й ультрафіолетове випромінювання активних областей. Для цього вона поєднує спостереження Обсерваторії сонячної динаміки NASA, геостаціонарних оперативних екологічних супутників GOES Національного управління океанічних і атмосферних досліджень США та наземних обсерваторій.

Після виявлення події інструмент упродовж кількох хвилин визначає її положення та прогнозує тривалість. Для ракетної команди це перетворює загальне повідомлення про активність Сонця на практичну відповідь: чи є достатньо часу, щоб почати процедуру запуску й досягти висоти спостереження до зникнення спалаху.

Першим випробуванням такого підходу стала кампанія на Алясці у квітні 2024 року. Система допомогла двом командам скоординувати запуск двох ракет. Апарати встигли дослідити сонячний спалах до того, як він зник, що й стало першим випадком використання ракет NASA для вивчення такого явища безпосередньо під час його перебігу.

У травні 2026 року команда застосувала вдосконалену версію системи під час ще одного запуску. Цього разу ракета спостерігала три спалахи. Такий результат продемонстрував, що інструмент може бути корисним не лише для одиничного точно розрахованого старту, а й у складнішій ситуації з кількома подіями протягом короткого спостережного вікна.

Перевага системи полягає не в передбаченні спалаху задовго до його появи, а в дуже швидкому аналізі вже виявленої активності. Вона має скоротити невизначеність у критичний проміжок між першим супутниковим сигналом і рішенням про старт, коли навіть кількахвилинна затримка здатна позбавити місію наукової цілі.

Команда продовжує вдосконалювати технологію за грантом програми NASA Early Career Investigator Program. Робота передбачає розвиток системи раннього попередження, однак оприлюднений матеріал не уточнює, які саме нові функції або показники точності будуть додані на наступних етапах.

Потенційне застосування виходить за межі окремих суборбітальних кампаній. Подібний оперативний сигнал може допомагати майбутнім ракетним експериментам, сонячним обсерваторіям і системам прогнозування космічної погоди спрямовувати увагу на швидкоплинні події. Водночас запуск 2024 року та спостереження 2026-го вже показали головний практичний ефект: короткочасний спалах можна перетворити з майже випадкової цілі на подію, для якої команда має обґрунтований момент старту.