จากการเปิดเผยของ NASA รายงานล่าสุดระบุว่าได้มีการคัดเลือกแนวคิดภารกิจใหม่ในชื่อ DAPHNE (Dynamic Atmosphere-Ionosphere Explorer) เพื่อทำการวิจัยว่าพลวัตภายในชั้นบรรยากาศของโลกส่งผลกระทบต่อ สภาพอวกาศ (Space Weather) อย่างไร การศึกษานี้มีเป้าหมายสำคัญในการยกระดับความสามารถในการพยากรณ์ผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับเทคโนโลยีสำคัญ เช่น ระบบ GPS ดาวเทียมในวงโคจรต่ำของโลก (Low Earth Orbit) รวมถึงความปลอดภัยของนักบินอวกาศ
สภาพอวกาศ (Space Weather) คือปรากฏการณ์ความแปรปรวนในอวกาศที่ได้รับอิทธิพลจากดวงอาทิตย์และปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กโลก ซึ่งสามารถส่งผลรบกวนระบบสื่อสารและอิเล็กทรอนิกส์บนโลกและในอวกาศได้
ภารกิจดาวเทียมฝาแฝดกับการสำรวจบรรยากาศชั้นสูง
ภารกิจ DAPHNE จะก้าวเข้าสู่ ขั้นตอนการพัฒนาเฟส B (Phase B) ซึ่งรวมถึงการวางแผนและออกแบบสำหรับการส่งขึ้นสู่ห้วงอวกาศและการปฏิบัติภารกิจ โดยจะใช้ดาวเทียมฝาแฝดที่มีลักษณะเหมือนกันสองดวงเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศส่วนล่างที่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศส่วนบนของโลก ซึ่งเป็นจุดที่ปรากฏการณ์สภาพอวกาศแสดงผลชัดเจนที่สุด
"NASA กำลังขับเคลื่อนความเป็นผู้นำของสหรัฐฯ ในฐานะประเทศที่มีความพร้อมต่อสภาพอวกาศ การให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับชั้นบรรยากาศโลกจะช่วยให้เราพยากรณ์และเตรียมรับมือกับผลกระทบในชีวิตประจำวันทั้งบนโลกและในอวกาศได้ดียิ่งขึ้น" Nicky Fox ผู้ช่วยผู้บริหารสำนักภารกิจวิทยาศาสตร์ ณ สำนักงานใหญ่ NASA ในวอชิงตันกล่าว
เธอยังระบุเสริมว่า ในขณะที่ NASA เตรียมส่งนักบินอวกาศออกไปนอกขอบเขตการป้องกันของสนามแม่เหล็กโลกเพื่อไปยังดวงจันทร์ ดาวอังคาร และไกลกว่านั้น DAPHNE จะเข้ามาเสริมทัพฝูงบินวิทยาศาสตร์ของ NASA ที่ประจำการอยู่ตามจุดยุทธศาสตร์ทั่วระบบสุริยะ เพื่อให้ข้อมูลแก่ผู้วางแผนภารกิจในการทำนายและบรรเทาผลกระทบจากสภาพอวกาศเพื่อประโยชน์ของทุกคน
เจาะลึกพื้นที่รอยต่อระหว่างโลกและอวกาศ
แนวคิดของภารกิจ DAPHNE มุ่งเน้นไปที่การวัดค่าลมที่เป็นกลาง (Neutral Winds) อุณหภูมิ และองค์ประกอบในชั้น เทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere) อย่างละเอียด โดยชั้น ไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) และ เทอร์โมสเฟียร์ เป็นบริเวณที่บรรยากาศโลกเริ่มเปลี่ยนผ่านไปสู่พลาสมาที่มีประจุไฟฟ้าในอวกาศ
ไอโอโนสเฟียร์ (Ionosphere) คือชั้นบรรยากาศที่มีอนุภาคประจุไฟฟ้าจำนวนมากซึ่งเกิดจากการกระตุ้นโดยรังสีจากดวงอาทิตย์ มีบทบาทสำคัญในการสะท้อนคลื่นวิทยุสื่อสารระยะไกล
ในเปลือกบรรยากาศบางๆ นี้มีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องและถูกหล่อหลอมโดยกิจกรรมของดวงอาทิตย์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงจากบรรยากาศชั้นล่าง ข้อมูลทางกายภาพจากภารกิจนี้จะถูกนำไปบูรณาการกับข้อมูลพลังงานจากบรรยากาศชั้นล่างเพื่อเพิ่มความแม่นยำในการพยากรณ์สภาพอวกาศ โดยภารกิจนี้อยู่ภายใต้การนำของ Aimee Merkel จาก Laboratory for Atmospheric and Space Physics แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์
งบประมาณและกำหนดการในอนาคต
การวิเคราะห์พบว่าภารกิจจะได้รับการตรวจสอบเพื่อยืนยันอีกครั้งในปี 2027 เพื่อประเมินความคืบหน้าและงบประมาณ หากได้รับการยืนยัน คาดว่าต้นทุนรวมของภารกิจ (ไม่รวมค่าขนส่งขึ้นสู่อวกาศ) จะไม่เกิน 250 ล้านดอลลาร์สหรัฐ (อ้างอิงค่าเงินปีงบประมาณ 2023) โดยมีกำหนดการปล่อยดาวเทียมอย่างเร็วที่สุดไม่เกินปี 2029
ภารกิจ DAPHNE ได้รับการเสนอขึ้นมาเพื่อตอบสนองต่อประกาศโอกาสในโครงการ DYNAMIC (Dynamical Neutral Atmosphere-Ionosphere Coupling) โดยได้รับการสนับสนุนด้านเงินทุนและการจัดการจากโครงการ Solar Terrestrial Probes ณ ศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ด (Goddard Space Flight Center) ของ NASA
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับภารกิจเฮลิโอฟิสิกส์ (ฟิสิกส์ดวงอาทิตย์) ของ NASA สามารถเยี่ยมชมได้ที่: https://science.nasa.gov/heliophysics
