Каждую секунду 1,5 миллиона тонн солнечного материала выбрасывается в космос и движется по Солнечной системе со скоростью порядка нескольких сотен километров в секунду. Известный как солнечный ветер, этот непрерывный поток плазмы, или наэлектризованного газа, бомбардирует Землю на протяжении более чем 4 миллиардов лет. Лишь благодаря магнитному полю нашей планеты происходит отклонение этого потока. Однако в окрестностях полюсов Земли ее магнитное поле слабеет, и частицы солнечного ветра получают возможность проникать в атмосферу и достигать поверхности планеты.

В районе полюсов Земли магнитное поле формирует воронки, через которые может проникать солнечный ветер. Такие воронки называются полярными каспами. В районе полярного каспа поток солнечного ветра вызывает возмущения в атмосфере, создает помехи для спутников, а также при передаче сигналов радиосвязи и систем GPS.

Начиная с 25 ноября 2019 г., три миссии, снаряжаемые при участии НАСА, будут отправлены для изучения атмосферных аномалий в районе северного полярного каспа. Эти три миссии входят в состав программы под названием Grand Challenge Initiative – Cusp, включающей девять запусков метеорологических ракет для исследования полярного каспа. Метеорологические ракеты предназначены для совершения непродолжительного 15-минутного полета, после выполнения которого они падают обратно на Землю. Возможность оперативно направить такую ракету в зону наблюдаемого в данный момент атмосферного явления делает их наиболее подходящим видом научных инструментов для исследования необычных явлений, происходящих внутри каспа.

Две из этих миссий, называемые Cusp Region Experiment-2 (CREX-2) и Cusp Heating Investigation (CHI), будут изучать необычную область внутри северного полярного каспа с аномально высокой плотностью атмосферы. Эта зона представляет угрозу для спутников, пролетающих в районе полярного каспа, а кроме того представляет большой научный интерес. Третья миссия под названием Investigation of Cusp Irregularities-5 (ICI-5) будет изучать влияние турбулентности на сигналы спутников связи и систем GPS.