태양역학 관측소

Solar Dynamics Observatory
태양역학 관측소
Solar Dynamics Observatory 1.jpg
태양역학 관측 위성
이름SDO
미션 타입태양 연구[1]
교환입니다.NASA GSFC[2]
COSPAR ID2010-005a Edit this at Wikidata
새캣36395
웹 사이트http://sdo.gsfc.nasa.gov
미션 기간5년 (예정)
12년 5개월 23일 (표준)
우주선 속성
우주선 종류태양역학 관측소
제조원고다드 우주 비행 센터
발사 질량3,100 kg (6,800파운드)
건조 질량1,700 kg (3,700파운드)
페이로드 질량290 kg (150파운드)
임무 개시
발매일2010년 2월 11일 15:23:00 UTC
로켓아틀라스 V 401
발사장소케이프 커내버럴, SLC-41
청부업자United Launch Alliance(통합 론칭 얼라이언스)
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심 궤도[3]
정권지구 동기 궤도
경도서쪽 102°
Solar Dynamics Observatory insignia.png
태양역학 관측소 패치
SDO가 2011-2012년에 기록한 상세한 이미지는 과학자들이 태양에 대한 새로운 비밀을 밝혀내는 데 도움을 주었다.

태양역학천문대([4]SDO)는 2010년부터 태양을 관측해 온 NASA의 임무이다.2010년 2월 11일에 시작된 이 천문대는 LWS([5]Living With a Star) 프로그램의 일부입니다.

LWS 프로그램의 목표는 생명과 사회에 직접적으로 영향을 미치는 연결된 태양-지구 시스템의 이러한 측면을 효과적으로 다루는 데 필요한 과학적 이해를 개발하는 것이다.SDO의 목표는 작은 시공간과 여러 파장의 태양 대기를 동시에 연구함으로써 지구와 가까운 공간에 미치는 태양의 영향을 이해하는 것이다.SDO는 태양의 자기장이 어떻게 생성되고 구조화되는지, 저장된 자기 에너지가 태양풍, 에너지 입자, 그리고 태양 복사 [6]강도의 변동의 형태로 태양권과 지구권으로 어떻게 변환되고 방출되는지를 조사해왔다.

일반

이 시각화는 SDO의 전체 파장 범위에 걸쳐 17시간의 동일한 시간 범위를 포함합니다.
발매는 2010년 2월 11일 15:23:00 UTC

SDO 우주선은 메릴랜드주 그린벨트에 있는 NASA의 고다드 우주 비행 센터에서 개발되어 2010년 2월 11일 케이프 커내버럴 공군 기지(CCAFS)에서 발사되었다.주요 임무는 5년 3개월 동안 지속되었으며 소모품은 최소 10년 [7]동안 지속될 것으로 예상됩니다.일부는 SDO가 태양 및 태양권 관측소(SOHO)[8]의 후속 임무라고 생각한다.

SDO는 지구 주변의 경사 지동 궤도에 2개의 태양 어레이와 2개의 고이득 안테나를 가진 3축 안정화 우주선이다.

우주선에는 세 가지 계측기가 포함되어 있습니다.

기체가 수집한 데이터는 수신 [9]후 가능한 한 빨리 이용할 수 있도록 한다.

2020년 2월 현재 SDO는 [10]2030년까지 운영될 것으로 예상된다.

인스트루먼트

일진 및 자기 이미저(HMI)

일식 직후와 센서 재가열 후 HMI Continuum 이미지 비교.

캘리포니아 스탠포드 스탠포드 대학에서 주도하고 있는 HMI는 태양의 가변성을 연구하고 태양의 내부와 자기 활동의 다양한 구성 요소를 특징짓습니다.HMI는 가시 태양[how?] 원반 전체에 걸쳐 세로 및 벡터 자기장을 고해상도로 측정하여 SOHO의 MDI [11]기기의 성능을 확장합니다.

HMI는 태양 변동성의 내부 소스와 메커니즘, 그리고 태양 내부의 물리적 과정이 표면 자기장과 활동과 어떻게 관련되어 있는지를 결정하기 위해 데이터를 생성한다.또한 확장된 태양 대기의 변동성에 대한 연구를 위해 코로나 자기장을 추정할 수 있는 데이터를 생성한다.HMI 관측은 태양 변동과 [12]그 영향을 이해하기 위해 내부 역학과 자기 활동 사이의 관계를 확립할 수 있게 할 것이다.

극자외선 가변 실험(EVE)

극자외선 가변성 실험(EVE)은 TIMED SEE, SOHO 및 SORSIC XPS에 의해 수행된 이전 측정보다 향상된 스펙트럼 분해능, "일시적 간섭도", 정확도 및 정밀도로 태양의 극자외선 조사 강도를 측정합니다.이 계측기는 태양 EUV 변동과 태양의 [13]자기 변동 간의 관계를 과학적으로 이해하기 위해 물리학 기반 모델을 통합합니다.

태양의 에너지 극자외선 광자는 주로 지구 상층 대기를 가열하고 전리층을 형성합니다.태양 EUV 방사선 출력은 순간순간 및 태양의 11년 태양 주기에 걸쳐 지속적인 변화를 겪는다. 이러한 변화는 대기 가열, 위성 항력 및 지구 측위 [14]시스템 중단을 포함한 통신 시스템 열화에 상당한 영향을 미치기 때문에 이해해야 한다.

EVE 계측기 패키지는 콜로라도 대학 볼더 대기 및 우주 물리학 연구소(LASP)가 박사팀과 함께 만들었습니다.톰 우즈는 주임 [7]조사관으로서 [15]2007년 9월 7일 NASA 고다드 우주 비행 센터에 배달되었다.이 계측기는 30nm 미만의 파장에서 스펙트럼 분해능 측정이 최대 70% 향상되고 100% 듀티 [14]사이클에 걸쳐 10초마다 측정을 수행함으로써 "시간 간격"이 30% 향상됩니다.

대기 이미징 어셈블리(AIA)

록히드 마틴 태양천체물리학연구소(LMSAL)가 이끄는 대기 이미징 어셈블리(AIA)는 약 20,000 켈빈에서 2,000만 켈빈 이상의 온도 범위에 걸쳐 7개의 극자외선(EUV) 채널에서 태양 채권과 코로나를 지속적으로 전체 디스크로 관측합니다.0.6 아크초/픽셀에서 4096x4096픽셀의 영상 스트림의 12초간의 운율은 진화하는 태양 외부 대기권 내에서 발생하는 다양한 현상을 전례 없이 볼 수 있습니다.

AIA의 과학 조사는 LMSAL이 주도하고 있으며, LMSAL은 스탠포드 대학과 공동으로 공동 과학 운영 센터를 운영하고 있으며, 이 센터에서 모든 데이터가 전 세계 과학 커뮤니티 및 일반 대중에게 제공됩니다.LMSAL은 전체적인 계장을 설계하고 계기의 개발과 통합을 주도했습니다.이 기구를 위한 개별적인 빛 공급을 제공하는 4개의 망원경은 스미스소니언 천체물리 관측소에서 설계되고 제작되었다.[16]AIA는 2010년 5월 1일 운영 단계를 시작한 이후 전례 없는 EUV 화질로 성공적으로 운영되었습니다.

AIA 파장 채널 출처 태양 대기권 특성.
온도
백색등(450 nm) 연속체 광구 5000 K
170 nm 연속체 최소 온도, 광구 5000 K
160 nm C IV + 연속체 전이 영역 및 상부 광구 105 및 5000 K
33.5 nm Fe 16 활성 영역 코로나 2.5×106 K
30.4 nm He II 채층 및 전이 영역 50,000 K
21.1 nm 페 XIV 활성 영역 코로나 2×106 K
19.3 nm Fe XII, XXIV 코로나 및 핫 플레어 플라즈마 1.2×106 및 2x107 K
17.1 nm Fe IX 저소음 코로나, 상부 전이 영역 6.3×105 K
13.1 nm Fe VII, XX, 23II 플레어링 영역 4×105, 107 및 1.6×107 K
9.4 nm Fe XVII 플레어링 영역 6.3×106 K

이러한 스펙트럼의 다양한 영역의 태양 사진은 NASA의 SDO 데이터 [18]웹사이트에서 볼 수 있습니다.선 투데이에서는 30분 이내를 포함해 임무 수행일에 본 태양의 이미지와 영화를 볼 수 있다.

통신

SDO는 2개의 온보드 고게인 안테나에서 과학 데이터(K-밴드)를 다운링크하고 2개의 온보드 전방향 안테나에서 텔레메트리(S-밴드)를 다운링크합니다.이 지상국은 SDO용으로 특별히 건설된 뉴멕시코주 화이트샌즈 미사일 레인지의 18미터 전용 무선 안테나 2개로 구성되어 있다.미션 컨트롤러는 NASA 고다드 우주 비행 센터의 미션 오퍼레이션 센터에서 원격으로 우주선을 운용한다.데이터 전송 속도는 약 130 Mbit/s(오버헤드 포함 150 Mbit/s 또는 레이트 1/2 컨볼루션 인코딩 포함 300 Msymbols/s)이며, 크래프트는 하루에 약 1.5 테라바이트의 데이터를 생성합니다(약 500,[7]000곡 다운로드와 동일).

시작하다

시도 계획된 결과 돌아서 이유 결정점 날씨 변화(%) 메모들
1 2010년 2월 10일 오후 3시 26분 스크럽 완료 — 날씨(강풍) 2010년 2월 10일 오후 4시 22분(T-3:59, T-4:00 보류 직후) 40% [20] window 10:26 ~11:26 EST, 10:26, 10:56 및 11:26 EST 시행
2 2010년 2월 11일 오후 3시 23분 성공. 0일 23시간 57분 60 % 창 : 10:23 ~ 11:23 (일본 표준시)

케네디 우주 센터에 있는 NASA의 발사 서비스 프로그램은 탑재물의 통합과 [21]발사를 관리했다.SDO는 케이프 커내버럴 우주 발사 단지 41(SLC-41)에서 발사되었으며, RD-180 동력을 가진 공통 코어 부스터가 장착된 Atlas V-401 로켓을 이용했으며, EELV(Evolutional Exposable Launch Vehicle) 프로그램 [22]요건을 충족하도록 개발되었습니다.

궤도

2010년 2월 11일 ~ 2010년 4월 11일 태양역학천문대 궤도 애니메이션
태양역학 관측소· 지구

발사 후, 이 우주선은 최초 약 2,500 km의 근지점과 함께 지구 궤도에 진입했다.그 후 SDO는 일련의 궤도 상승 기동을 거쳐 우주선이 28.5°[23] 기울어진 서경 102° 고도 35,789km(22,238mi)에서 계획된 원형 지구 동기 궤도에 도달할 때까지 궤도를 조정했다.이 궤도는 고정 지상국과의 24시간 365일 통신을 허용하고 일식을 연간 몇 주 동안만 하루에 약 1시간으로 최소화하기 위해 선택되었다.

선독 현상

발사 직후 SDO의 Atlas V 로켓은 하늘에 가시적인 충격파를 만들어내고 구경꾼들이 [24]볼 수 있는 태양개를 형성하고 있던 얼음 결정의 정렬을 파괴하는 권운에 침투했다.

미션 마스코트 - 카밀라

카밀라 코로나(Camilla Corona)는 고무 치킨(어린이 장난감과 유사)으로 SDO의 미션 마스코트입니다.교육 및 공공 봉사 팀의 일부이며 SDO 임무, 태양 및 우주 [25]날씨에 대한 사실에 대해 일반인(주로 어린이)을 교육하는 데 도움이 되는 다양한 기능을 지원합니다.카밀라는 또한 나사의 다른 임무와 우주 관련 프로젝트에 대해 대중에게 교차 알리는 것을 돕는다.Camilla Corona SDO는 팬들과 소통하기 위해 소셜 미디어를 사용합니다.

이미지 갤러리

  • SDO: 5년째

  • Camilla Corona SDO

    카밀라 코로나 SDO

  • SDO 3-D schematic

    SDO 3-D 도식

  • SDO Instruments

    SDO 기기

  • SDO ready to be placed on Atlas rocket for launch.

    SDO를 아틀라스 로켓에 탑재하여 발사할 준비가 되었습니다.

  • SDO의 전개를 나타내는 애니메이션.

  • First light image from the SDO showing a prominence eruption.

    SDO의 첫 번째 빛 이미지에서 눈에 띄는 분화를 보여줍니다.

  • An image of the 2012 transit of Venus taken by SDO.

    SDO가 촬영한 2012년 금성 일면통과 이미지.

  • 이 영화는 태양의 전체 원반을 가시 파장으로 보여줌으로써 시작된다.그런 다음 태양의 작은 파이 모양의 쐐기에 필터를 적용합니다.

  • SDO는 이제 거의 7년 동안 초고해상도 태양 영상을 캡처했습니다.이 시간 경과는 SDO의 두 계측기에서 완전히 실행되었음을 나타냅니다.

스탬프

미국 우체국은 2021년 1월 15일, NASA의 태양역학 관측소가 포착한 태양의 이미지를 강조하는 일련의 우표를 발매할 것이라고 발표했다.

태양의 역동적이고 눈부신 아름다움에 대한 NASA의 이미지는 수백만 명의 관심을 사로잡았다.2021년, 미국 우정국은 나사의 태양역학천문대에 의해 포착된 태양 활동의 이미지를 보여주는 일련의 선사이언스 영구 우표로 태양의 많은 얼굴을 보여주고 있다.워싱턴 D.C.에 있는 NASA 과학임무국(SMD)의 토마스 저부첸 부국장은 "나는 평생 우표 수집가로 일해왔으며 NASA의 과학이 이런 식으로 강조되는 것을 보고 싶어 견딜 수 없다"며 "우리 주변의 자연세계는 예술만큼 아름답고, 수입에 영감을 줄 수 있다고 느낀다"고 말했다.'태양을 연구할 수 있는 기회'를 준비했어요.[26]

20장으로 구성된 이 세트에는 나사가 현재 진행 중인 가장 가까운 별에 대한 탐사를 뒷받침하는 과학을 기념하는 10개의 이미지가 포함되어 있습니다.이 이미지들은 태양 플레어, 흑점, 코로나 루프와 같은 태양에서 일어나는 일반적인 사건들을 보여준다.SDO는 10년 이상 태양을 계속 주시해 왔습니다.여러 파장의 가시광선, 자외선, 극자외선으로 태양의 이미지를 포착할 수 있는 장비를 갖춘 SDO는 과학자들이 우리의 별이 어떻게 움직이는지 그리고 끊임없이 흔들리는 자기장이 우리가 보는 [26]태양 활동을 어떻게 만들어내는지에 대해 알 수 있도록 돕기 위해 재임 기간 동안 수억 개의 이미지를 수집했습니다.

그 태양 활동은 우주에서의 기술과 무선 통신을 방해할 수 있는 우주 날씨를 지구에 더 가깝게 만들 수 있다.우리의 첨단 기술 일상과의 즉각적인 관련성 외에도, 태양과 태양을 둘러싼 행성과 우주에 대한 영향 - 태양 물리학으로 알려진 연구 분야는 태양계와 우리 태양계 밖에서 발견된 수천 개의 태양계에 대한 이해에 심오한 의미를 가지고 있습니다.가장 가까운 별로서, 태양은 인간이 매우 상세하게 연구할 수 있는 유일한 가까운 별이며,[26] 중요한 데이터 원천이 됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크

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