Forskningsprogram för Rymdplasmafysik

Programmet Rymdplasmafysik (Space Plasma Physics, RPF) utför mätningar med instrument ombord på rymdfarkoster.

Vår specialitet är mätningar av elektriska fält och plasmatäthet i rymden. Vi mäter också vågrörelser i dessa fält och i tätheten.

Målet för programmet är att bygga fysikaliska modeller baserade på mätningar. Modellerna ger förståelse inte bara för rymdplasma runt jorden och andra planeter utan också för motsvarande processer i områden där direkta mätningar är omöjliga eller mycket svåra, t.ex. nära solen och andra stjärnor och i strukturen i fusionsplasma. Som en tillämpning av programmets grundforskning leder vi sedan 2016 ett projekt för att förbättra rymdväderprognoser för Sverige för att öka skyddet av samhällskritisk infrastruktur.

Några av våra tidigare projekt inom Rymdplasmafysik:
Under 2016 avslutade ESA:s rymdfarkost Rosetta en två år lång undersökning av kometen 67P/ Churyomov-Gerasimenko. Vi har huvudansvar för ett instrument som studerat material som blåser ut från kometen. Under 2015 sändes de fyra satelliterna i NASA:s Magnetospheric Multiscale Mission, MMS, upp och formationsflyger nu i jordens magnetosfär.

Vi har bidragit till de instrument som mäter elektriska fält. Under 2015 valde också ESA satelliten THOR (Turbulence Heating ObserveR) som en av tre kandidater till nästa M-klass projekt (mellanstora rymdprojekt inom Cosmic Vision). Detta är den första satellit som ska koncentrera sig på den grundläggande frågan om upphettning av plasma i rymden. Vi leder arbetet med det slutgiltiga förslaget. Den vinnande kandidaten utses 2017, uppsändningen är planerad till 2026.

De tre satelliterna i projektet Swarm inom ESA:s jordobservationsprogram sköts upp 2013. Våra detektorer är en del av ett instrumentpaket som ska kartlägga plasma och strömmar i rymden, både för att ge en klar bild av det magnetfält som skapas i jordens inre och för att ge en unik kunskap om små strukturer i rymden.

Programmet har huvudansvar för EFW- instrumenten (Electric Field and Waves) på ESA:s fyra Clustersatelliter som har flugit i formation i jordens magnetosfär sedan 2000 samt för ett instrument på NASA:s rymdfarkost Cassini som går i bana runt Saturnus och gör förbiflygningar av dess månar sedan 2004. Vi har även bidragit med vår kunskap under byggandet av ett av instrumenten på rymdfarkosten MAVEN (NASA) som sedan 2014 studerar hur solvinden påverkar atmosfären och jonosfären på Mars.

Anställda inom programmet för rymdplasmafysik finns vid IRF i Uppsala.