Observatório solar e heliosférico

Observatório Solar e Heliosférico • SoHO

SoHO Descrição desta imagem, também comentada abaixo O satélite SoHO (visão do artista). Dados gerais
Organização ESA , NASA
Campo Observação solar
Status Operacional
Outros nomes Observatório Solar e Heliosférico
Lançar 2 de dezembro de 1995
Fim da missão 31 de dezembro de 2025 (planejado)
Local sohowww.nascom.nasa.gov
Características técnicas
Missa no lançamento 1850 kg
Órbita
Órbita Heliocêntrico
Localização Lagrange ponto L 1
Instrumentos principais
CDS Espectro-coronógrafo
CELIAS Análise de partículas
COSTEP Análise de partículas
EIT Telescópio ultravioleta
ERNE Análise de partículas
GOLFE Sismologia do coração
LASCO Coronógrafo
MDI / SOI Doppler imager
VERÃO Telescópio ultravioleta
CISNE Análise do vento solar
UVCS Telescópio ultravioleta
VIRGEM Imageador fotométrico

O Solar and Heliospheric Observatory , em inglês Solar and Heliospheric Observatory , abreviado SOHO , é um observatório espacial em órbita ao redor do sol . Seu objetivo principal é o estudo da estrutura interna do Sol , os processos que produzem o vento solar e a coroa solar . Para cumprir a sua missão, o satélite SoHO, com uma massa de 1,8 toneladas, transporta 12 instrumentos que permitem efectuar observações in situ e à distância.

O SoHO foi selecionado em 1984 como parte do programa científico Horizon 2000 da Agência Espacial Europeia . A NASA participa do desenvolvimento e do gerenciamento operacional da missão em até um terço do custo total. Após o seu lançamento em 1995, o SoHO tendo sido colocado no ponto Lagrange  L 1 no início de 1996, permitiu muitas descobertas fundamentais. A missão, com duração inicial de dois anos, é prorrogada atédezembro de 2020 então, até 31 de dezembro de 2025. Um novo anúncio é esperado em 2022 para confirmar esta data.

O 25 º  aniversário do lançamento foi comemorado2 de dezembro de 2020, enquanto o satélite, ainda em operação, havia sido projetado para quatro anos de operação.

Contexto

No final dos anos 1970 e início dos anos 1980 , especialistas em física solar na Europa e nos Estados Unidos procuraram capitalizar os resultados dos observatórios espaciais OSO-8 e Apollo Telescope Mount (ATM era o painel solar observatório a bordo da estação espacial Skylab da NASA ) . Eles estão trabalhando no desenvolvimento do projeto GRIST ( Grazing Incidence Solar Telescope ), que inicialmente deveria estar a bordo do Skylab. Após o abandono da MUNIÇÃO projeto , a missão Soho é proposto emNovembro de 1982para responder a um convite à apresentação de propostas lançado pela Agência Espacial Europeia . Cientistas tiveram recentemente uma medida de velocidades na coroa solar e pretendem estudar, usando espectrômetros a bordo deste satélite, os processos em funcionamento na alta atmosfera solar. Outro tipo de observatório espacial solar era na altura em estudo na ESA  : o DISCO seria o primeiro satélite dedicado à novíssima ciência da heliosismologia, isto é, ao estudo da propagação do som no interior do sol. Porém, no início de 1983, esse projeto foi cancelado e a equipe do projeto SoHO decidiu integrar a heliosismologia aos objetivos de seu satélite. O SoHO deveria ser colocado em uma órbita de halo ao redor do ponto Lagrange  L 1 do sistema Sol - Terra , o que permitia o estudo in situ do vento solar sem interferência com a magnetosfera terrestre e a observação contínua do sol.

Um grupo de trabalho reunindo cientistas e representantes da ESA , ISAS (a agência espacial científica japonesa) e NASA estudou entre 1983 e 1985 os muitos tipos de missão que poderiam ser previstos para estudos da física Terra-Sol. O resultado deste trabalho é uma série de missões coerentes agrupadas em um programa denominado International Solar-Terrestrial Physics (ISTP). Este conjunto de missões permitiria realizar estudos comparativos - por observações in situ e à distância - dos principais processos em ação no Sol, na magnetosfera e no espaço interplanetário. A ESA contribui para o ITSP através de duas missões: SOHO e CLUSTER ⇔ Cluster é uma constelação de 4 satélites responsável por realizar um mapeamento tridimensional da magnetosfera terrestre. O estudo das relações entre a Terra e o Sol é também o principal tema científico escolhido pelo Inter-Agency Consultative Group (IACG), que reúne um conjunto maior de agências espaciais, incluindo em particular o instituto russo de ciências espaciais IKI . O programa ISTP foi posteriormente executado pelo IACG .

Metas

O SoHO tem como objetivo responder a três questões fundamentais no campo da física solar:

Desenvolvimento de projeto

O conjunto formado por SoHO e Cluster foi selecionado em 1984 como parte do programa científico Horizon 2000 da Agência Espacial Europeia. Este é um dos quatro “pilares” do programa. O satélite é produzido por um consórcio de empresas europeias lideradas pela empresa Matra . Os instrumentos científicos são desenvolvidos por laboratórios científicos europeus e americanos . A NASA financia um terço da missão fornecendo alguns equipamentos (gravadores, amplificadores para sistema de telecomunicações, visores de avaliação), diversos instrumentos científicos, o veículo de lançamento e o centro de controle .

Condução da missão

SoHO é lançado em 2 de dezembro de 1995da base em Cabo Canaveral , Flórida , por um foguete do tipo Atlas II .

Posição

O satélite está posicionado entre a Terra e o Sol, posicionado em torno do ponto Lagrange  L 1 do sistema Sol - Terra , um local onde as atrações terrestres e solares se equilibram. Como o ponto Lagrange  L 1 é instável, SoHO é forçado a girar em torno dele em uma curva em forma de feijão . Fica a aproximadamente 1,5 milhão de quilômetros da Terra, na direção do sol.

O apagão de 1998

O 24 de junho de 1998, o contato com o SoHO é perdido por motivos que não foram claramente identificados. A orientação do satélite não é mais mantida voltada para o sol. Sabendo que no espaço a temperatura ambiente é de -150  ° C quando se está à sombra do Sol e de +200  ° C quando se está exposto a ele, os meios de regulação térmica de um satélite são sempre muito precisos e deste tipo de o movimento desordenado causa superaquecimento ou uma queda muito significativa na temperatura, dependendo da parte exposta do satélite. Passado apenas um mês após a perda de contato, as agências americanas e europeias conseguiram localizar o SoHO. O23 de julho, uma primeira localização do satélite é obtida graças ao radiotelescópio de Arecibo em Porto Rico , servindo como transmissor e uma antena de 70 metros de diâmetro da NASA como receptor de radar. O3 de agosto, uma primeira resposta do SoHO. Uma primeira telemetria foi recebida no dia 8 do mesmo mês, dando uma primeira estimativa do estado dos instrumentos de bordo e dos meios de propulsão. Os tanques de hidrazina usados ​​para a propulsão química do satélite são extremamente frios e a hidrazina está congelada. Portanto, era necessário descongelar de alguma forma para poder16 de setembro, inicie uma fase de estabilização do satélite ainda em movimento de rotação. É apenas o16 de outubro, os instrumentos não tendo sofrido muito, que a NASA anunciou um reinício normal do projeto.

Extensões da missão

A missão principal do SoHO terminou em 1998. Dada a qualidade dos resultados e as condições do satélite, a missão foi estendida várias vezes. É prorrogado pela primeira vez por 5 anos deMaio de 1998 no Abril de 2003. Em 2002, uma nova extensão trouxe a data final paraMarço de 2007. DentroMaio de 2006, este é adiado para dezembro de 2009. Dentrooutubro de 2009, Ao SoHO é novamente concedida uma estadia de até dezembro 2012, então no final de 2013. O prazo é novamente adiado para o final de 2016. 22 de novembro de 2016, é anunciado que a missão se estende até 31 de dezembro de 2018. O14 de novembro de 2018, a missão volta a ser prorrogada até 2020, com possível prorrogação até 2022.

Características técnicas

SoHO é um satélite paralelepipédico de 4,3 metros de altura com uma seção de 2,7 por 3,7 metros. Uma vez que os painéis solares são implantados, sua envergadura chega a 9,5 metros. Sua massa total é de 1.850  kg incluindo 610  kg de carga composta por doze instrumentos que permitem a observação remota do Sol e o estudo in situ do vento solar. O satélite é convencionalmente composto por duas partes: a plataforma (ou ônibus) formando a parte inferior agrupa os equipamentos que permitem a operação do satélite (produção e controle de energia, controle térmico, apontamento, telecomunicações) e compreende pontos de fixação para painéis solares implantados em órbita. A carga útil reúne os vários instrumentos científicos na parte superior do satélite.

Diagrama de satélite.

Instrumentos

Para cumprir os objetivos definidos para a missão, o SoHO usa três grupos de instrumentos:

Equipamento Descrição Metas Designer
CDS ( espectrômetro de diagnóstico coronal ) Laboratório Rutherford Appleton , Reino Unido
CELIAS ( Sistema de Análise de Carga, Elemento e Isótopo ) Universidade de Berna , Suíça
COSTEP ( Analisador de Partículas Supratérmicas e Energéticas Abrangentes ) Universidade de Kiel , Alemanha
EIT ( Extreme ultraviolet Imaging Telescope  (en) ) Instituto de Astrofísica Espacial , França
ERNE ( Núcleos Energéticos e Relativísticos e experimento de elétrons ) Universidade de Turku , Finlândia
GOLF ( oscilações globais em baixas frequências ) Instituto de Astrofísica Espacial , França
LASCO  (en) ( Grande Ângulo e Coronógrafo Espectrométrico ) Laboratório de Pesquisa Naval , EUA e Instituto Max-Planck para Pesquisa do Sistema Solar da Empresa Max-Planck , Alemanha
MDI / SOI ( Michelson Doppler Imager / Solar Oscillations Investigation ) Stanford University , Estados Unidos
VERÃO ( Medições ultravioleta solar da radiação emitida ) Instituto Max-Planck de Pesquisa do Sistema Solar , Instituto de Astrofísica Espacial , França
SWAN ( Anisotropias do Vento Solar ) Instituto Meteorológico Finlandês , Finlândia e Service d'Aéronomie , França
UVCS ( espectrômetro ultravioleta coronógrafo ) Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics , Estados Unidos
VIRGO ( Variabilidade da radiação solar e oscilações gravitacionais ) Centro Mundial de Radiação , Suíça , Centro Europeu de Tecnologia Espacial (ESTEC), Holanda

Resultados

sol

SOHO revolucionou nosso conhecimento do sol . Milhões de fotos e medições, centenas de publicações científicas se devem aos dados que transmitiu à Terra. Entre as principais descobertas estão:

Cometas

O SoHO, graças à sua posição, tornou possível detectar um grande número de cometas . O instrumento SWAN possibilitou a detecção de cometas por sinal de desgaseificação em radiação L, enquanto o instrumento LASCO possibilitou a observação de mais de 200 cometas pastando. SoHO identificou 500 emagosto de 2002 e três anos depois, o 5 de agosto de 2005Toni Scarmato descoberto 1000  th cometa . O25 de junho de 2008, A sonda detecta seu cometa 1500  e e 2000 e o cometa26 de dezembro de 2010, de Michal Kusiak.

Imagens tiradas pelo SoHO mostram cometas se aproximando muito perto do Sol e o vento solar soprando com força sobre eles, fazendo-os balançar uma das duas caudas dramaticamente. Cerca de 85% dos cometas descobertos com a ajuda das imagens SoHO pertencem ao grupo Kreutz (em homenagem a Heinrich Kreutz , o primeiro a identificar este grupo particular de cometas). Em grande parte, esses cometas evaporam na vizinhança do Sol, eles são cometas pastando .

Entre 13 e 22 de dezembro de 2010, SoHO descobre 25 cometas colidindo com o Sol, provavelmente membros do grupo Kreutz . Karl Battams, do Naval Research Laboratory, acredita que esses eventos podem prenunciar a passagem de um cometa como o cometa Ikeya-Seki .

Missão SoHO em números

Para o 25º aniversário, uma avaliação temporária foi estabelecida

Nota: os 3 giroscópios estão fora de serviço.

Notas e referências

Notas

Referências

  1. "  Fact Sheet  " , pelo sci.esa.int (acessada 23 de junho de 2021 )
  2. (en-GB) “  Luz verde para operações continuadas de missões científicas da ESA  ” , em sci.esa.int (acessado em 21 de janeiro de 2018 ) .
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  4. Huber e Malinovsky-Arduini 1991 , p.  303-304.
  5. Huber e Malinovsky-Arduini 1991 , p.  302.
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  14. (em) SOHO Spacecraft Descobre Seu 2.000º Cometa em space.com.
  15. (em) Sundiving Comet Storm no site science.nasa.gov.
  16. (em) "  ESA SOHO em números  " (acessado em 23 de abril de 2021 ) .

Bibliografia

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Veja também

Artigos relacionados

links externos