Experiment solárního záření a klimatu - Solar Radiation and Climate Experiment

SORCE
SORCE 1.jpg
SORCE v testu
OrganizaceNASA, LASP na CU-Boulder
DodavatelOrbital Sciences Corporation
Typ miseAstrofyzika
Satelitní zZemě
Zahájení25. ledna 2003,
Pegasus XL
Spusťte webStanice vzdušných sil Cape Canaveral
Trvání misePlánováno: 5 let
Skutečné: 17 let, 1 měsíc
Hmotnost315 kg (start), 290 kg (suchý)
Webová stránkahttp://lasp.colorado.edu/sorce/
Orbitální prvky
Sklon39.99°
Oběžné období97,19 minut
Apoapsis657 km
Periapsis617 km
Nástroje
TIMMonitor celkové ozáření
SLUNOVRATSrovnávací experiment sluneční Stellar Irradiance
SIMSpektrální monitor ozáření
XPSExtrémní ultrafialové záření Systém fotometru

The Experiment solárního záření a klimatu (SORCE) byl NASA - sponzorovaná satelitní mise, která měřila příchozí rentgenové záření, ultrafialový, viditelné, blízko-infračervený a celkem solární radiace.[1] Tato měření se konkrétně zabývala dlouhodobě klimatická změna, přirozená variabilita, atmosférický ozon a UV-B záření, což zvyšuje predikci klimatu. Tato měření jsou zásadní pro studium slunce, jeho vliv na naši Země systém a jeho vliv na lidstvo. SORCE byl zahájen dne 25. ledna 2003 dne Pegasus XL startovací vozidlo poskytnout NASA Enterprise Earth Science (ESE) s přesným měřením slunečního záření.

SORCE změřil slunce výstup pomocí radiometry, spektrometry, fotodiody, detektory a bolometry namontován na satelit observatoř obíhající kolem Země. Spektrální měření identifikují ozáření Slunce charakterizováním sluneční energie a emisí ve formě barvy, kterou lze poté převést na množství a prvky hmoty. Data získaná programem SORCE lze použít k modelování výkonu Slunce ak vysvětlení a předpovědi vlivu slunečního záření na zemskou atmosféru a klima.

Letící na oběžné dráze 645 kilometrů pod úhlem 40,0 ° provozoval SORCE Laboratoř pro fyziku atmosféry a vesmíru (LASP) na University of Colorado v Boulderu, Colorado. Pokračovalo to v přesných měřeních celkové sluneční záření která začala s ERB nástroj v roce 1979 a rozšířen do 21. století s ACRIM série měření. SORCE poskytl měření slunečního spektrálního záření od 1 nm do 2 000 nm, což představuje 95% spektrálního příspěvku k celkovému slunečnímu záření.

Cíle

Vědecké cíle mise SORCE byly:[2]

  • Chcete-li provádět přesná měření s vysokou přesností celkového slunečního záření, připojte je k předchozím měřením TSI a pokračujte v tomto dlouhodobém klimatickém záznamu. Poskytují TSI s přesností 0,01% (100 dílů na milion) na základě jednotek SI a s dlouhodobou opakovatelností 0,001% / rok.
  • Provádět denní měření slunečního ultrafialového záření od 120 do 300 nm se spektrálním rozlišením 1 nm. Dosáhněte tohoto spektrálního měření ozáření s přesností lepší než 5% a s dlouhodobou opakovatelností 0,5% / rok. Použijte techniku ​​srovnávání solárních a hvězdných soustav k propojení slunečního záření s průměrným tokem souboru z řady jasných hvězd raného typu (stejné hvězdy, jaké používá program UARS SOLSTICE).
  • Provádět první měření viditelného a blízkého IR slunečního záření s dostatečnou přesností pro budoucí klimatické studie. Získejte denní měření slunečního spektrálního záření mezi 0,3 a 2 µm se spektrálním rozlišením nejméně 1/30, přesností 0,03% a dlouhodobou opakovatelností lepší než 0,01% / rok.
  • Chcete-li zlepšit pochopení toho, jak a proč se sluneční záření liší, odhadněte minulé a budoucí sluneční chování a prozkoumejte reakce na klima.

Experimenty

SORCE nesl čtyři přístroje, včetně Total Irradiance Monitor (TIM), Solar Stellar Irradiance Comparison Experiment (SOLSTICE), Spectral Irradiance Monitor (SIM) a XUV Photometer System (XPS):

Monitor celkového ozáření (TIM)

TIM (Total Irradiation Monitor) byl 7,9 kg, 14 wattový přístroj, který pokrýval všechny vizuální a infračervené vlnové délky s přesností ozáření jedné části na 10 000. Jako detektory používal diferenciální, na teplo citlivé rezistory.[3]

Spektrální monitor ozáření (SIM)

SIM (Spectral Irradiance Monitor) byl 22 kg, 25 wattový rotační spektrometr Fery Prism s výstupem bolometru, který pokrýval pásmo 200-2400 nm při rozlišení několika nm a s přesností ozáření tři části na deset tisíc.[4]

Srovnávací experiment sluneční Stellar Irradiance (SOLSTICE)

SOLSTICE (SOlar STellar Irradiance Comparison Experiment) A a B jsou 36 kg, 33 wattů, UV mřížkové spektrometry s fotonásobič detektory, které pokrývaly pásmo 115–320 nm při rozlišení 0,1 nm a při přesnosti ozáření přibližně 4%. Jako kalibrátory pro variabilitu přístroje používalo soubor jasných hvězd (vybraných pro jejich stabilní svítivost).[5]

Systém ultrafialového fotometru (XPS)

XPS (XUV Photometer System) byl 3,6 kg, 9 wattový fotometr, který použil filtry pro monitorování rentgenového a UV pásma při 1-34 nm, při rozlišení přibližně sedm nm a při přesnosti ozáření přibližně 15%.[6]

Konec mise

NASA vyřadila SORCE z provozu 25. února 2020, po 17 letech provozu (více než trojnásobek původní životnosti designu za pět let). Sonda bojovala s problémy s degradací baterie od roku 2011, což bránilo SORCE v provádění měření na plný úvazek. Pozemní týmy přešly na denní pozorování, což SORCE umožnilo provozovat solární panely bez fungující baterie.[7]

NASA plánovala pokračovat v provozu SORCE, dokud nebude možné vyvinout a vypustit náhradu. The Sláva satelit, který by pokračoval v pozorováních SORCE, byl ztracen při neúspěšném startu v roce 2011. Stopgap nástroj pro sluneční ozáření, Total Solar Irradiance Calibration Transfer Experiment (TCTE), byl vypuštěn v listopadu 2013 na americkém letectvu STPSat-3,[8] ale úplná náhrada za SORCE byla spuštěna až v prosinci 2017, kdy Senzor celkového a spektrálního slunečního záření (TSPS) byl dodán do Mezinárodní vesmírná stanice.[7]

Předpokládá se, že se SORCE nechá unášet na oběžné dráze, aby znovu vstoupil do atmosféry v roce 2032, přičemž se očekává, že většina kosmických lodí během opětovného vstupu vyhoří.[7]

Viz také

Reference

  1. ^ „SORCE“. LASP. Citováno 19. října 2011.
  2. ^ „Cíle“. LASP. Citováno 31. prosince 2016.
  3. ^ „Monitor celkového ozáření (TIM)“. NSSDC. NASA. Citováno 21. dubna 2020.
  4. ^ „Spectral Irradiance Monitor (SIM)“. NSSDC. NASA. Citováno 21. dubna 2020.
  5. ^ „Srovnávací experiment sluneční Stellar Irradiance (SOLSTICE)“. NSSDC. NASA. Citováno 21. dubna 2020.
  6. ^ „Extrémní ultrafialový fotometrický systém (XPS)“. NSSDC. NASA. Citováno 21. dubna 2020.
  7. ^ A b C Clark, Stephen (10. dubna 2020). „Družice NASA končí 17letou misi zaměřenou na měření dopadu Slunce na klima“. Vesmírný let teď. Citováno 21. dubna 2020.
  8. ^ „Mise TCTE končí“. LASP. 24. července 2019. Citováno 21. dubna 2020.

externí odkazy