Эксперимент по изучению солнечной радиации и климата
Эксперимент НАСА по измерению радиации Солнца

Эксперимент по изучению солнечной радиации и климата
Спутниковый эксперимент по исследованию солнечной радиации и климата
ИменаИСТОЧНИК
Тип миссииАстрофизика
ОператорNASA , LASP в Университете Колорадо в Боулдере
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПАР2003-004А
Номер SATCAT27651
Веб-сайтhttps://lasp.colorado.edu/sorce/
Продолжительность миссии5 лет (план)
21 год, 9 месяцев и 6 дней (на орбите)
Свойства космического корабля
Тип космического корабляЭксперимент по изучению солнечной радиации и климата
Стартовая масса315 кг (694 фунта)
Сухая масса290 кг (640 фунтов)
Начало миссии
Дата запуска25 января 2003 г., 20:13:35 UTC
РакетаПегас XL
Стартовая площадкаМыс Канаверал (CCAFS),
Lockheed L-1011 TriStar
ПодрядчикКорпорация Орбитальных Наук
Конец миссии
УтилизацияРаспад в 2032 году (планируется)
Деактивировано25 февраля 2020 г.
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоцентрическая орбита [1]
РежимГеосинхронная орбита
Высота645 км (401 миля)
Наклон40.00°
Период97,19 минут
Инструменты
TIM - Монитор общей освещенности
SOLSTICE - Эксперимент по сравнению солнечной и звездной освещенности
SIM - Монитор спектральной освещенности
XPS = Система фотометра XUV

Эксперимент по исследованию солнечной радиации и климата ( SORCE ) был спонсируемой NASA спутниковой миссией 2003–2020 годов, которая измеряла входящее рентгеновское , ультрафиолетовое , видимое , ближнее инфракрасное и общее солнечное излучение . [2] Эти измерения специально касались долгосрочного изменения климата , естественной изменчивости, атмосферного озона и УФ-B-излучения , улучшая прогнозирование климата. Эти измерения имеют решающее значение для изучения Солнца , его влияния на систему Земли и его влияния на человечество. SORCE был запущен 25 января 2003 года на ракете-носителе Pegasus XL , чтобы предоставить NASA 's Earth Science Enterprise (ESE) точные измерения солнечного излучения.

SORCE измерил выход Солнца с помощью радиометров , спектрометров , фотодиодов , детекторов и болометров , установленных на спутниковой обсерватории, вращающейся вокруг Земли. Спектральные измерения определяют облученность Солнца , характеризуя энергию и излучение Солнца в форме цвета, который затем может быть переведен в количества и элементы материи. Данные, полученные с помощью SORCE, могут быть использованы для моделирования выхода Солнца и для объяснения и прогнозирования влияния солнечного излучения на атмосферу и климат Земли.

Летая по орбите высотой 645 км (401 миля) с наклонением 40,0° , SORCE эксплуатировался Лабораторией физики атмосферы и космоса (LASP) в Университете Колорадо в Боулдере , штат Колорадо . Он продолжил точные измерения общей солнечной радиации , начатые с помощью инструмента ERB в 1979 году и позднее расширенные серией измерений ACRIM (1999+). SORCE обеспечивал измерения спектральной солнечной радиации от 1 до 2000 нм, что составляет 95% спектрального вклада в общую солнечную радиацию.

Цели

Научными целями миссии SORCE были: [3]

  • Чтобы сделать точные измерения с высокой точностью общего солнечного излучения, соедините их с предыдущими измерениями TSI и продолжите эту долгосрочную климатическую запись. Предоставьте TSI с точностью 0,01% (100 частей на миллион) на основе единиц СИ и с долгосрочной повторяемостью 0,001%/год.
  • Для ежедневных измерений солнечного ультрафиолетового излучения от 120 до 300 нм со спектральным разрешением 1 нм. Достичь этого измерения спектрального излучения с точностью лучше 5% и с долговременной повторяемостью 0,5%/год. Использовать технику сравнения солнечного/звездного, чтобы связать солнечное излучение со средним ансамблевым потоком от ряда ярких звезд раннего типа (те же звезды, которые используются программой SOLSTICE спутника исследования верхней атмосферы (UARS)).
  • Провести первые измерения видимого и ближнего инфракрасного солнечного излучения с достаточной точностью для будущих климатических исследований. Получать ежедневные измерения солнечного спектрального излучения между 0,3 и 2 мкм со спектральным разрешением не менее 1/30, точностью 0,03% и долговременной повторяемостью лучше 0,01%/год.
  • Чтобы улучшить понимание того, как и почему изменяется солнечная радиация, оценить прошлое и будущее поведение Солнца и исследовать реакцию климата.

Эксперименты

SORCE был оснащен четырьмя приборами, включая монитор полной освещенности (TIM), эксперимент по сравнению солнечной и звездной освещенности (SOLSTICE), монитор спектральной освещенности (SIM) и систему фотометрии XUV (XPS):

Монитор общего облучения (TIM)

TIM (монитор полного облучения) представлял собой прибор весом 7,9 кг и мощностью 14 Вт, который охватывал все видимые и инфракрасные длины волн с точностью облучения в одну часть к 10000. В качестве детекторов он использовал дифференциальные, термочувствительные резисторы. [4]

Спектральный монитор облученности (SIM)

SIM (Spectral Irradiance Monitor) представлял собой вращающийся призменный спектрометр Фери весом 22 кг и мощностью 25 Вт с выходом болометра, который охватывал диапазон 200–2400 нм с разрешением в несколько нм и точностью измерения освещенности в три десятитысячных. [5]

Эксперимент по сравнению солнечной звездной освещенности (SOLSTICE)

SOLSTICE (Эксперимент по сравнению солнечной и звездной освещенности) A и B — это 36 кг, 33 Вт, УФ-решетчатые спектрометры с фотоумножителями, которые охватывают диапазон 115–320 нм с разрешением 0,1 нм и точностью освещенности около 4%. В качестве калибраторов для изменчивости инструмента использовался ансамбль ярких звезд (выбранных по их стабильной светимости). [6]

Система фотометрии экстремального ультрафиолета (XPS)

XPS (XUV Photometer System) представлял собой фотометр весом 3,6 кг и мощностью 9 Вт, который использовал фильтры для мониторинга рентгеновского и УФ- диапазона в диапазоне 1–34 нм с разрешением около семи нм и точностью измерения освещенности около 15% [7] .

Конец миссии

NASA вывело из эксплуатации SORCE 25 февраля 2020 года после 17 лет эксплуатации (более чем в три раза больше первоначального проектного срока службы в пять лет). Космический аппарат боролся с проблемами деградации батареи с 2011 года, что не позволяло SORCE проводить измерения в режиме постоянного времени. Наземные группы перешли на дневные наблюдения, что фактически позволило SORCE работать без работающей батареи с помощью своих солнечных панелей . [8]

NASA планировало продолжать эксплуатацию SORCE до тех пор, пока не будет разработана и запущена замена. Спутник Glory , который должен был продолжить наблюдения SORCE, был потерян в результате неудачного запуска в 2011 году. Временный прибор для измерения солнечной радиации, Total Solar Irradiance Calibration Transfer Experiment (TCTE), был запущен в ноябре 2013 года на спутнике ВВС США STPSat-3 [9] , но полноценная замена для SORCE была запущена только в декабре 2017 года, когда датчики общей и спектральной солнечной радиации (TSIS-1 и TSIS-2) были доставлены на Международную космическую станцию ​​(МКС). [8]

Ожидается, что SORCE, оставленный дрейфовать на орбите, вернется в атмосферу в 2032 году, при этом большая часть космического аппарата, как ожидается, сгорит во время возвращения. [8]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "SDO 2010-005A". N2YO. 24 января 2015 г. Получено 25 января 2015 г.
  2. ^ "SORCE". LASP. Архивировано из оригинала 10 февраля 2012 года . Получено 19 октября 2011 года . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  3. ^ "Objectives". Лаборатория физики атмосферы и космоса (LASP) . Получено 31 декабря 2016 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  4. ^ "Total Irradiation Monitor (TIM)". NSSDC . NASA. 14 мая 2020 . Получено 19 января 2021 . Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  5. ^ "Спектральный монитор освещенности (SIM)". NSSDC . NASA. 14 мая 2020 г. Получено 19 января 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  6. ^ "Эксперимент по сравнению солнечной звездной освещенности (SOLSTICE)". NSSDC . NASA. 14 мая 2020 г. Получено 19 января 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  7. ^ "Система экстремального ультрафиолетового фотометра (XPS)". NSSDC . NASA. 14 мая 2020 г. Получено 19 января 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  8. ^ abc Кларк, Стивен (10 апреля 2020 г.). «Спутник НАСА завершает 17-летнюю миссию по измерению воздействия Солнца на климат». Spaceflight Now . Получено 21 апреля 2020 г.
  9. ^ "TCTE Mission Ends". Лаборатория физики атмосферы и космоса (LASP). 24 июля 2019 г. Получено 21 апреля 2020 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  • http://lasp.colorado.edu/sorce/
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Эксперимент_по_солнечной_радиации_и_климату&oldid=1244191793"