Das Atmospheric Gravitational Wave Experiment (AWE) der NASA hat einen kritischen Test der Weltraumumgebung erfolgreich abgeschlossen. AWE soll im November 2023 zur Internationalen Raumstation (ISS) starten. Es wird atmosphärische Schwerewellen in der Erdatmosphäre untersuchen und uns helfen, den Zusammenhang zwischen Bodenwetter und Weltraum besser zu verstehen.
Burt Lamborn, AWE-Projektmanager am Space Dynamics Laboratory (SDL) der Utah State University, sagte: „Das AWE ist ein hochempfindliches, präzises wissenschaftliches Instrument, das für die Installation auf der Internationalen Raumstation und den Betrieb in der rauen Weltraumumgebung entwickelt wurde. Um sicherzustellen, dass das AWE dem Test der Startturbulenzen standhält und nach dem Eintritt in den Weltraum wie vorgesehen funktioniert, hat SDL das Instrument am Boden getestet.“
Die Umweltprüfungen von AWE umfassen:
Prüfung auf elektromagnetische Interferenz/elektromagnetische Verträglichkeit (EMI/EMV), um sicherzustellen, dass AWE keine elektromagnetischen Signale erzeugt oder aussendet, die andere wichtige Geräte auf der Internationalen Raumstation stören könnten.
Das AWE ist verschiedenen starken Lärmquellen ausgesetzt, um sicherzustellen, dass Störungen durch die Raumstation die Beobachtungen des AWE nicht beeinträchtigen.
Tests zur Überprüfung von Robustheit und Zuverlässigkeit, elektrostatischer Entladung und Spannungsspitzen.
Vibrations- und Festigkeitsprüfungen werden mithilfe eines Rütteltisches durchgeführt, um die vorhergesagten Bedingungen während des Starts zu simulieren.
Thermovakuumtests zur Demonstration der Leistung und des Betriebs von AWE-Instrumenten in einer simulierten Flugumgebung.
Die Instrumentenkalibrierung wird in einer Vakuumkammer durchgeführt, um die Umgebungsbedingungen im Orbit zu simulieren.
Die Satellitenkommunikation ermöglicht Bankgeschäfte, Navigation, Telefonie, Unterhaltung und viele weitere Anwendungen, kann jedoch durch die Auswirkungen atmosphärischer Schwerewellen und widriges Weltraumwetter gestört werden. Wissenschaftler hoffen, dass die neuen Erkenntnisse von AWE ihnen dabei helfen werden, die Auswirkungen atmosphärischer Schwerewellen und des Weltraumwetters auf die Kommunikation genauer vorherzusagen und gleichzeitig Missionsplanern und Satellitenbetreibern die Entwicklung von Notfallplänen zu ermöglichen.
Atmosphärische Schwerewellen (oft auch nur Schwerewellen genannt) sind Schwingungen in flüssigen Medien wie der Erdatmosphäre, die das Ergebnis des Versuchs der Schwerkraft sind, das Gleichgewicht wiederherzustellen. Man kann sich diese Wellen als Wellen vorstellen, die sich auf der Oberfläche eines Teiches bilden, wenn ein Stein hineingeworfen wird. In der Atmosphäre werden sie häufig durch Faktoren wie Luftströmungen über Gebirgszügen, Konvektion durch Erwärmung in der unteren Atmosphäre oder Luftmassenstörungen erzeugt.
Das Grundprinzip atmosphärischer Schwerewellen besteht darin, dass bei vertikaler Verschiebung einer Luftmasse (nach oben oder unten) Auftriebskräfte versuchen, sie wieder in ihre ursprüngliche Position zu bewegen. Da die Bewegung jedoch von Natur aus oszillierend ist, schwingt die Luftmasse über das Maß hinaus und wird schließlich erneut verschoben, was zu einer wellenartigen Bewegung führt. Es ist wichtig zu beachten, dass Schwerewellen nicht mit Gravitationswellen verwechselt werden sollten.