Stel je voor: 1994. De eerste World Wide Web conferentie vond plaats in Genève, de eerste trein reed onder het Kanaal door en slechts drie jaar na het einde van de Koude Oorlog lanceerde het eerste Russische instrument op een Amerikaans ruimteschip in de diepe ruimte vanaf Cape Canaveral. De missie om de zonnewind te bestuderen, met de toepasselijke naam Wind, hield beloften in voor heliofysici en astrofysici over de hele wereld om fundamentele plasmaprocessen te onderzoeken in de zonnewind die op de aarde afstevent, belangrijke informatie om ons te helpen de ruimteweersomgeving rond onze thuisplaneet te begrijpen en mogelijk te beperken.
Dertig jaar later lost Wind die belofte nog steeds in vanaf ongeveer een miljoen kilometer afstand op het eerste Lagrangepunt tussen de aarde en de zon (L1). Deze locatie is gravitationeel in evenwicht tussen de aarde en de zon, wat een uitstekende brandstofbesparing oplevert en waarbij slechts een klein beetje stuwkracht nodig is om op zijn plaats te blijven. Volgens Lynn Wilson, projectwetenschapper bij het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland, is brandstof echter maar één indicator voor de levensduur van Wind. “Op basis van brandstof alleen kan Wind tot 2074 blijven vliegen,” zei hij. “Aan de andere kant hangt zijn vermogen om gegevens terug te sturen af van de laatste overgebleven digitale bandrecorder aan boord.”
Wind gelanceerd met twee digitale bandrecorders om gegevens op te nemen van alle instrumenten op de ruimtesonde en rapporten te geven over de thermische condities, oriëntatie en algemene gezondheid van het ruimteschip. Elke recorder heeft twee tapedecks, A en B, die Wilson liefkozend “fancy eight-tracks” noemt. Na zes jaar dienst begaf de eerste digitale bandrecorder het in 2000 samen met zijn twee tapedecks, waardoor de missieoperators moesten overschakelen op de tweede. Tape Deck A begon in 2016 tekenen van slijtage te vertonen, dus gebruiken de missieoperators nu Tape Deck B als primair deck, met A als back-up. “Ze hebben redundantie ingebouwd in het digitale bandrecordersysteem door er twee te bouwen, maar je kunt nooit voorspellen hoe technologie zal presteren als het een miljoen mijl verderop is, badend in ioniserende straling,” zei Wilson. “We hebben geluk dat we na 30 jaar nog steeds twee werkende tapedecks hebben.”
Toen Wind op 1 november 1994 werd gelanceerd, kon niemand voorspellen dat NASA precies 30 jaar later de maand van de “Bonuswetenschap” zou beginnen in het Grote Jaar van de Heliofysica. Naast de ongelooflijke track record van de missie van fascinerende ontdekkingen over de zonnewind - sommige gedetailleerd op haar 25ste verjaardag, Wind blijft leveren met bonus wetenschap in overvloed.
Kansen en gezamenlijke ontdekkingen
Tijdens zijn reis naar L1 dook Wind meer dan 65 keer in en uit de magnetosfeer van de aarde en legde de grootste fluittoongolf vast, een laagfrequente radiogolf die door het magnetisch veld van de aarde raast, die ooit is geregistreerd in de Van Allen-stralingsgordels van de aarde. De wind reisde ook voor en achter de aarde, ongeveer 150 keer de diameter van onze planeet in beide richtingen, wat informatie oplevert voor mogelijke toekomstige missies die zouden kunnen opereren in gebieden met extreme blootstelling aan de zonnewind. De wind maakte zelfs een uitstapje naar de Maan door het maanzog, een schaduw die verstoken is van zonnewind aan de andere kant van de Maan. Later, vanaf zijn permanente thuisbasis op L1, was de Wind een van de ruimtevaartuigen die bevestigden wat volgens wetenschappers de helderste gammastraaluitbarsting is sinds het begin van de menselijke beschaving. De uitbarsting, GRB 221009A, werd voor het eerst gedetecteerd door NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope in oktober 2022. Hoewel dit niet tot zijn primaire wetenschappelijke doelstellingen behoort, heeft de Wind twee bonusinstrumenten aan boord die zijn ontworpen om gammastraaluitbarstingen waar te nemen en die wetenschappers hebben geholpen om de oorsprong van de uitbarsting in het Sagitta-sterrenbeeld te bevestigen.
Academische inspiratie
Er zijn meer dan 7.200 onderzoeksrapporten gepubliceerd met Wind data en de missie heeft meer dan 100 afgestudeerde en postdoctorale graden ondersteund. Wilson was een van die kandidaten. Toen Wind werd gelanceerd, zat Wilson in de zesde klas, in het voetbal-, honkbal- en worstelteam en in zijn vrije tijd speelde hij videogames en las hij sciencefiction. Hij had een zwak voor wetenschap en overwoog om arts of ingenieur te worden voordat hij zich toelegde op zijn liefde voor natuurkunde, wat uiteindelijk leidde tot zijn huidige positie als de projectwetenschapper van Wind. Tijdens zijn promotie werkte hij samen met Adam Szabo, die op dat moment de projectwetenschapper van Wind was bij NASA Goddard en de gegevens van Wind gebruikte om interplanetaire schokgolven zonder botsingen te bestuderen. Szabo nam Wilson uiteindelijk in dienst om te werken in het Wind missieteam bij Goddard. Joe Westlake, NASA-directeur van de Heliophysics divisie, zat destijds ook in de zesde klas, deed aan voetbal en muziek en was een gulzige lezer die verzadigd was met Tolkeins verhalen over Midden-Aarde. Nu leidt hij het NASA-kantoor dat Wind beheert. “Het is verbazingwekkend om te bedenken dat Lynn Wilson en ik nog op de middelbare school zaten en dat de oorspronkelijke missieontwerpers en wetenschappers allang met pensioen zijn,” zei Westlake. “Als een missie 30 jaar bestaat, kun je niet anders dan geïnspireerd raken door de rol die het heeft gespeeld, niet alleen in wetenschappelijke ontdekkingen, maar ook in de carrières van meerdere generaties wetenschappers.”
Bron: NASA
