태양 및 태양권 관측소

Solar and Heliospheric Observatory
기타 용도는 소호(동음이의)를 참조하십시오.
태양 및 태양권 관측소(SOHO)
NASA SOHO spacecraft.png
소호 위성
이름소호
미션 타입태양 관측
교환입니다.ESA/NASA
COSPAR ID1995-065a Edit this at Wikidata
새캣23726
웹 사이트sohowww.nascom.nasa.gov
미션 기간2년 (예정)
26년 8개월 1일 (진행 중)
우주선 속성
버스소호
제조원마트라 마르코니 공간
발사 질량1,850 kg (4,080파운드)
페이로드 질량610 kg (1,140파운드)
치수4.3 × 2.7 × 3.7 m (14.1 × 8.9 × 12.1 피트)
9.5m(31ft) (태양광 어레이 도입시)
힘1500와트
임무 개시
발매일1995년 12월 2일 08:08:01 UTC
로켓Atlas IIAS (AC-121)
발사장소케이프 커내버럴, LC-36B
청부업자록히드 마틴
입력 서비스1996년 5월
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템태양-지구 L1
정권헤일로 궤도
근지 고도206,448km(128,281mi)
아포기 고도668,672 km (415,494 mi)
SOHO mission insignia
소호 미션 패치

태양과 태양 대기 관측소(SOHO)는 1995년 12월 2일 록히드 마틴 아틀라스 IIAS 발사체로 발사된 마트라 마르코니 스페이스(현 에어버스 디펜스 앤 스페이스)가 이끄는 유럽 산업 컨소시엄에 의해 만들어진 유럽우주국(ESA)의 우주선이다.그것은 또한 4,000개 이상의 [2][3]혜성을 발견했다.1996년 5월에 정상 가동을 개시했다.그것은 유럽우주국과 나사의 공동 프로젝트이다. 소호는 국제 태양 지구 물리학 프로그램의 일부였다.원래 2년 임무로 계획되었던 SOHO는 우주에서 25년 이상 활동한 후에도 계속 운영된다. 이 임무는 ESA의 과학 프로그램 [4]위원회의 검토와 확인을 거쳐 2025년 말까지 연장되었다.

과학적 임무 외에도, 그것은 우주 기상 예측을 위한 거의 실시간 태양 데이터의 주요 원천이다.SOHO는 바람, 어드밴스드 컴포지션 익스플로러(ACE), 딥 스페이스 기후 관측소(DSCOVR)와 함께 태양에서 약 0.99 천문단위(AU), 지구에서 약 01 AU에 위치한 중력 균형점인 지구-태양 L1 지점 근처에 있는 네 개의 우주선 중 하나이다.과학적 기여 외에도, SOHO는 반응 바퀴를 일종의 가상 자이로스코프로 사용한 최초의 3축 안정형 우주선이라는 점에서 구별된다. 이 기술은 1998년 우주선 상실을 초래할 뻔한 선내 비상사태 이후 채택되었다.

과학적 목적

SOHO의 세 가지 주요 과학적 목표는 다음과 같다.

  • 채층, 전이 영역 및 코로나로 구성된 태양의 외부 층에 대한 조사.CDS, EIT, LASCO, SUMER, SWAN 및 UVCS 계측기가 이 태양 대기 원격 감지에 사용됩니다.
  • L. CELIAS와 COSTEP 근처의1 태양풍 및 관련 현상을 관측하는 것은 "장소" 태양풍 관측에 사용된다.
  • 태양의 내부 구조를 조사하는 중입니다.일진학에는 GOLF, MDI, VIRGO가 사용된다.

궤도

소호의 궤도 애니메이션
폴라뷰
적도 뷰
지구 · 소호

SOHO 우주선은 지구와 태양 사이의 지점인 태양-지구 L1 지점 주변의 후광 궤도에 있다. 이 지점에서는 (더 큰) 태양의 중력과 (더 작은) 지구의 중력의 균형이 지구와 같은 공전 주기를 갖는 데 필요한 구심력과 같다.ct는 상대적인 위치에 있게 됩니다.

가끔 L1에 있는 것으로 묘사되기도 하지만, SOHO 우주선은 정확히 L1에 있지 않다. 왜냐하면 이것은 태양에 의해 생성된 무선 간섭으로 인해 통신을 어렵게 만들 것이고, 안정적인 궤도가 될 수 없기 때문이다.오히려 L1을 통과하고 태양과 지구를 연결하는 선과 수직인 (계속 움직이는) 평면에 있습니다.L1을 중심으로 한 타원형 후광 궤도를 추적하면서 이 평면에 머무릅니다.L1은 6개월에 한 번 공전하는 반면 L1은 지구의 움직임과 결합되어 12개월마다 태양을 공전한다.이것은 SOHO를 항상 지구와의 통신에 좋은 위치에 있게 한다.

지구와의 통신

정상 작동 시, 우주선은 NASA의 지상국 딥 스페이스 네트워크를 통해 사진 및 기타 측정치의 연속 200 kbit/s 데이터 스트림을 전송합니다.태양 활동에 대한 SOHO의 데이터는 지구로의 코로나 질량 방출(CME) 도착 시간을 예측하는 데 사용되므로, 전기망과 위성은 그들의 해로운 영향으로부터 보호될 수 있다.지구를 향한 CME는 지자기폭풍을 발생시켜 지자기적으로 유도되는 전류를 발생시킬 수 있으며, 가장 극단적인 경우에는 정전 등을 발생시킬 수 있다.

2003년에 ESA는 고이득 안테나를 포인팅하여 고속 데이터의 다운링크를 가능하게 하기 위해 필요한 안테나 Y축 스테퍼 모터의 장애를 보고했습니다.당시에는 안테나 이상으로 인해 3개월마다 [5]2-3주간의 데이터 정전이 발생할 수 있다고 생각되었습니다.그러나 ESA와 NASA 엔지니어는 SOHO의 저이득 안테나를 더 큰 34m(112ft) 및 70m(230ft) NASA 딥 스페이스 네트워크 지상국과 함께 사용하고 SOHO의 솔리드 스테이트 레코더(SSR)를 현명하게 사용하여 데이터 흐름을 3개월마다 [6]약간만 줄였습니다.

SOHO의 근손실

SOHO 미션 인터럽트 순서는 1998년 6월 24일 SOHO 팀이 일련의 우주선 자이로스코프 보정 및 기동 작업을 수행하는 동안 시작되었다.운영은 SOHO가 태양에 대한 잠금을 해제하고 비상태도제어 모드인 ESR(Emergency Sun Reacquisition)에 들어간 23:16 UTC까지 진행되었습니다.소호팀은 천문대를 복구하려고 시도했지만, 1998년 6월 25일 02:35 UTC에 다시 비상 모드로 들어갔다.복구 작업은 계속되었지만, SoHO는 마지막으로 UTC 04:38에 비상 모드로 진입했습니다.SOHO와의 모든 연락은 UTC 04:43에 끊겼고, 임무 중단이 시작되었다.소호는 회전하고 있었고, 전력을 잃었고,[7] 더 이상 태양을 가리키지 않았다.

유럽우주국(ESA)의 전문 인력이 즉각 유럽에서 미국으로 파견돼 [8]작전을 지휘했다.소호로부터 연락이 없는 며칠이 흘렀다.1998년 7월 23일, 아레시보 천문대와 골드스톤 태양계 레이더는 레이더로 SOHO의 위치를 파악하고 그 위치와 자세를 결정하기 위해 결합되었다.SOHO는 예측된 위치에 가까웠고, 측면과 일반적인 전면 광학 표면 반사판 패널이 태양을 향하도록 하여 53초마다 1회전하고 있었다.일단 SOHO가 발견되면, SOHO와 접촉할 계획이 형성되었다.8월 3일, 1998년 6월 25일 이후 첫 신호인 SOHO에서 반송파가 탐지되었다.배터리를 충전한 지 며칠이 지난 8월 8일 반송파 변조와 다운링크 원격측정 시도가 성공적이었다.1998년 8월 9일 계측기 온도가 다운링크된 후, 데이터 분석이 수행되었고,[9] SOHO 회수에 대한 계획이 본격적으로 시작되었다.

복구 팀은 제한된 전력을 할당하는 것부터 시작했습니다.그 후, 우주에서의 SOHO의 변칙적인 배향성이 밝혀졌습니다.1998년 8월 12일 SOHO의 열제어 히터를 사용하여 냉동 히드라진 연료 탱크를 해동하기 시작했다.해동 파이프와 추진기는 그 다음이었고, 1998년 9월 16일 SOHO는 태양 쪽으로 방향을 바꿨다.거의 일주일간의 우주선 버스 복구 활동과 궤도 보정 기동 후, SOHO 우주선 버스는 1998년 9월 25일 19:52 UTC에 정상 모드로 복귀했다.악기의 복구는 1998년 10월 5일 수메르에서 시작하여 1998년 10월 24일 셀리아스(CELIAS)[8]에서 종료되었다.

이 복구 후에도 자이로스코프 1대만이 작동 가능한 상태로 유지되었으며, 1998년 12월 21일 자이로스코프가 고장났습니다.ESA는 1999년 [8]2월 1일 성공적으로 구현된 새로운 자이로리스 운영 모드를 개발한 반면, 자세 제어는 매주 7kg(15lb)의 연료를 소비하는 수동 추진기 발사로 이루어졌다.

기구

벨기에 유로 우주 센터에 있는 태양 및 태양권 관측기(SOHO) 우주선 축척 모형

SOHO 페이로드 모듈(PLM)은 각각 독립적으로 또는 조정된 태양 관측을 할 수 있는 12개의 기구와 일부 우주선 구성요소로 구성됩니다.계측기는 다음과 같습니다.[10][11]

  • Coronal Diagnostic Spectrometer(CDS) - 코로나 내 밀도, 온도 및 흐름을 측정합니다.
  • 태양풍의 이온 구성을 연구하는 전하 원소 및 동위원소 분석 시스템(CELIAS).
  • 태양풍의 이온과 전자 구성을 연구하는 포괄적인 SupraThermal 및 Energy Particle Analyser Collaboration(COSTEP).COSTEP와 ERNE은 함께 COSTEP-ERNE Particle Analyzer Collaboration(CEPAC)이라고도 합니다.
  • 낮은 코로나 구조와 활동을 연구하는 극자외선영상망원경(EIT).
  • 태양풍의 이온과 전자 구성을 연구하는 에너지 및 상대론적 핵 및 전자 실험(ERNE)(COSTEP 엔트리의 상기의 주석을 참조해 주세요).
  • 저주파수에서의 글로벌 진동(GOLF)은 태양 중심부를 탐사하기 위해 태양 원반 전체의 속도 변화를 측정합니다.
  • 인공 일식을 만들어 코로나 구조와 진화를 연구하는 LASCO(Large Angle and Spectrometric Coronograph(LASCO).
  • MDI(Michelson Doppler Imager)는 광구의 속도와 자기장을 측정하여 태양 내부의 외층을 형성하는 대류 영역과 코로나 구조를 제어하는 자기장에 대해 알아봅니다.MDI는 SOHO에 대한 가장 큰 데이터 생산자였다.SOHO의 가상 채널 중 VC2(MDI-M)는 MDI 자기 도표 데이터를, VC3(MDI-H)는 MDI 일진학 데이터를 각각 MDI로 명명한다.MDI는 2011년 태양역학천문대의 태양지진 및 자기 [12]이미저로 대체된 이후 과학 관측에 사용되지 않았다.
  • 코로나 내 혈장 흐름, 온도 및 밀도를 측정하는 SUMer(Solar Uravic Measurement of Expected Radiation)입니다.
  • 태양풍 이방로피(SWAN)는 수소 특유의 파장에 민감한 망원경을 이용해 태양풍 질량 플럭스를 측정하고, 태양권의 밀도를 지도화하고, 태양풍 흐름의 대규모 구조를 관측한다.
  • UVCS(UltraVolonagraph Spectrometer)는 코로나 내 밀도와 온도를 측정합니다.
  • 태양 원반 전체와 낮은 분해능으로 진동과 태양 상수를 측정하여 다시 태양의 중심을 탐사하는 VIRGO(태양광도와 중력 진동)의 가변성.

이미지 공개

일부 계측기에서 관찰한 내용은 이미지로 포맷할 수 있으며, 대부분 일반 또는 연구용으로 인터넷에서 쉽게 사용할 수 있습니다(공식 웹 사이트 참조).태양풍의 스펙트럼과 입자 측정과 같은 다른 것들은 이에 쉽게 적응하지 못한다.이러한 이미지는 파장 또는 주파수로 광학(Hα)에서 극자외선(EUV)까지 다양합니다.보이지 않는 파장으로 일부 또는 배타적으로 촬영한 이미지는 SOHO 페이지 및 기타에 거짓 색상으로 표시됩니다.

많은 우주 기반 및 지상 망원경과 달리, SOHO 프로그램에 의해 개별 계측기에 대한 제안을 관찰하기 위해 공식적으로 할당된 시간은 없다. 이해 당사자들은 이메일과 SOHO 웹사이트를 통해 계측기 팀에 연락하여 계측기 팀의 내부 프로세스를 통해 시간을 요청할 수 있다(일부는 매우 비공식적인 경우).진행 중인 기준 관찰이 방해받지 않는다.)단일 관찰에서 여러 SOHO 계측기를 공동으로 사용하기 위한 정식 프로세스("JOP" 프로그램)가 존재합니다.JOP 제안서는 분기별 Science Working Team(SWT) 회의에서 검토되며, JOP 시간은 Science Planning Working Group의 월별 회의에서 할당됩니다.첫 번째 결과는 B가 편집한 태양 물리학 제170권과 제175권(1997년)에서 제시되었다.플렉과 Z.슈베스트카

혜성 발견

이 시각화는 태양을 중심으로 황도면 위의 고정된 지점에서 관찰자의 관점에서 SOHO가 본 9년간의 혜성의 작은 샘플을 보여준다.
혜성 발견[13][14]
연도 #
2013 213
2012 222
2011 216
2010 209

태양을 관찰한 결과, 소호(특히 LASCO 기구)는 태양의 눈부심을 차단함으로써 혜성을 우연히 발견하게 되었다.알려진 모든 혜성의 약 절반은 지난 15년 동안 SOHO에 의해 발견되었는데, 이 혜성은 18개국을 대표하는 70명 이상의 사람들에 의해 온라인에서 공개적으로 이용 가능한 SOHO 이미지를 검색해 발견되었다.소호는 2014년 [2][15]4월까지 평균 2.59일에 [16]한 번씩 2700개 이상의 혜성을 발견했다.2015년 9월, 소호는 3000번째 [17]혜성을 발견했다.

계측기 기여자

막스 플랑크 태양계 연구소는 수메르, 대각 및 분광 코로나그래프(LASCO), 셀리아스 기구에 기여했다.스미스소니언 천체물리관측소는 UVCS 기구를 만들었다.록히드 마틴 태양 및 천체물리학 연구소(LMSAL)는 스탠퍼드 대학의 태양 그룹과 협력하여 MDI 계측기를 만들었다.Institut d'Astrophysique Spatiale는 GOLF와 극자외선영상망원경(EIT)의 책임연구자로 SUMER에 크게 공헌하고 있습니다.모든 기구의 완전한 목록과 그들의 홈 기관과의 링크는 SOHO 웹사이트에서 구할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "SOHO (Solar and Heliospheric Observatory)". ESA eoPortal. Retrieved 12 April 2016.
  2. ^ a b "3000th Comet Spotted by Solar and Heliospheric Observatory (SOHO)". NASA. Retrieved 15 September 2015. (2014년 4월 21일 현재 2,703건의 발견) Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  3. ^ Frazier, Sarah (16 June 2020). "4,000th Comet Discovered by ESA and NASA Solar Observatory". NASA. Retrieved 12 February 2021.
  4. ^ Colangeli, Luigi (13 October 2020). "ESA Science & Technology - Extended operations confirmed for science missions". sci.esa.int. European Space Agency. Retrieved 15 December 2021.
  5. ^ "Antenna anomaly may affect SOHO scientific data transmission". ESA. 24 June 2003. Retrieved 14 March 2005.
  6. ^ "SOHO's antenna anomaly: things are much better than expected". ESA. 2 July 2003. Retrieved 14 March 2005.
  7. ^ "SOHO "Mission Interruption Joint NASA/ESA Investigation Board Final Report"". NASA. Retrieved 12 March 2018. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  8. ^ a b c "SOHO's Recovery: An Unprecedented Success Story" (PDF). European Space Agency. Retrieved 12 March 2018.
  9. ^ David, Leonard (May 1999). "Saving SOHO" (PDF). Aerospace America. Public Domain 이 문서에는 퍼블릭 도메인에 있는 이 소스로부터의 텍스트가 포함되어 있습니다..
  10. ^ 도밍고, 버지니아 주; 플렉, B.; 폴란드, A. I.; 태양물리학 162, 1-37(1995)
  11. ^ Fleck B. (1997). "First Results from SOHO". Rev Modern Astron. 10: 273–296. Bibcode:1997RvMA...10..273F.
  12. ^ "MDI Web Page". soi.stanford.edu. Retrieved 16 January 2019.
  13. ^ Karl Battams [@SungrazerComets] (16 April 2014). "These are SOHO discovery counts in the past few years: 2013: 213, 2012: 222, 2011: 216, 2010: 209 ... consistent!" (Tweet) – via Twitter.
  14. ^ Karl Battams [@SungrazerComets] (2 January 2013). "The SOHO comet discovery rate has been remarkably consistent over past 3yrs: 2010: 222 comets, 2011: 213, 2012: 219" (Tweet) – via Twitter.
  15. ^ Karl Battams [@SungrazerComets] (21 April 2014). "As of April 21, 2014, the @ESA/@NASA SOHO satellite comet discovery count stands at 2,703! #Sungrazers" (Tweet) – via Twitter.
  16. ^ Karl Battams [@SungrazerComets] (19 October 2012). "Since the @ESA/@NASA SOHO mission launched in 1995, it has discovered a new comet every 2.59-days on average!" (Tweet) – via Twitter.
  17. ^ Mike well, space.com (16 September 2015). "Whoa! Sun-Watching Spacecraft Finds 3,000th Comet". Retrieved 16 September 2015.

외부 링크

Wikimedia Commons는 태양과 태양권 관측소와 관련된 매체를 가지고 있다.