NASA a lansat un nou satelit pentru studierea Soarelui

Lansarea care era initial programata pentru 9 februarie, a fost succesiv amanata de zborul navetei spatiale Endeavour catre ISS si ieri 10 februarie de vantul puternic, iar in cele din urma a avut loc astazi de la Cape Canaveral, hangarul 41, la bordul unei rachete Atlas 5 versiunea 401, marcand zborul cu numarul 20 al lansatorului si zborul cu numarul 602 al programului Atlas.

Solar Dynamics Observatory sau pe scurt SDO este prima misiune lansata de NASA in cadrul programului “Living with a star” (LWS) si isi propune sa studieze cauzele variatiilor solare si impactul lor asupra Pamantului si tehnologiei umane (de la schimbarile climatice si pana la influenta directa asupra satelitilor, la intreruperea comunicatiilor, afectarea retelelor de distriibutie electrice sau perturbarea semnalelor GPS).


Satelitul al carui cost estimat este de 850 milioane de dolari, va avea o durata de viata de minim 5 ani (cu o posibila extensie pana la 10 ani daca nu vor fi probleme majore) timp in care va sta la dispozitia la mai mult de 2000 de cercetatori.

Noul telescop va lua imagini solare la fiecare 0.75 secunde cu o rezolutie pana la de 10 ori mai mare decat cea folosita de tehnologia HDTV. Prin comparatie predecesorii SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) si STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) au realizat imagini solare la fiecare 12 minute, respectiv 90 de secunde, cu o rezolutie mult mai scazuta.
In plus unul din senzori va trece de bariera vizuala a suprafetei si va studia interiorul solar cel care este responsabil de toate fenomenele care au loc, incercand sa descifreze mecanismul ciclului solar si implicit sa imbunatateasca modelele folosite de oamenii de stiinta pentru a prognoza activitatea solara.

Satelitul are o masa totala la lansare de 3200 kg din care aproximativ 1400 kg alocate combustibilului si 270 de kg instrumentatie stiintifica. Dimensiunile sunt de 2.2 x 2.2 x 4.5 m. La bord sunt instalate doua panouri solare pe baza de Si cu eficienta de 16%, in lungime de 2 m fiecare (astfel ca extinse aduc satelitul la o anvergura de 6.25 m) si au o arie de 6.5 metri patrati asigurand producerea a 1540 W.

Este vorba de o platforma stabilizata triaxial cu ajutorul unui sistem de control bi-propelant folosind MMH (monomethyl hydrazine) pe post de combustibil si NTO (nitrogen tetroxide) pe post de oxidant.

Pentru ca rata de achizitie a datelor stiintifice este una mare (transmisia catre sol se face la 130 Mbps/26 GHz si in medie se asteapta 1.4 TB/zi) si pentru ca misiunea beneficiaza doar de o singura statie de sol dedicata (2 antene de 18 m diametru instalate la Las Cruces/New Mexico), s-a preferat plasarea satelitului intr-o orbita GEO inclinata la 28.5 grade (la 102 grade W) care in comparatie cu una LEO elimina necesitatea stocarii unor volume mari de date pe perioada eclipselor permitand contactul aproape continuu cu centrul de comanda.

Ca dezavantaj plasarea satelitului in afara centurii de radiatii a Pamantului a impus o mai buna izolare a echipamanetelor electronice pentru a le proteja de doza de radiatii din spatiu. In plus caracteristicile orbitale conduc la perioade de eclipse (2 cauzate de Pamant si 3 de Luna in fiecare an de operare) care impun intreruperea observatiilor solare si implicit necesitatea unui echipament robust care sa asigure perioadele de stand by.

Satelitul poarta 3 instrumente dezvoltate de 3 consortii industriale diferite: HMI (Helioseismic and Magnetic Imager) aflat sub coordonarea Stanford University, AIA (Atmospheric Imager Assembly) al carui contractor principal este Lockheed Martin si EVE (Extreme Ultraviolet Variability Experiment) condus de Colorado University.

HMI va studia undele campului magnetic solar si pe baza statisticilor va realiza o harta detaliata a acestuia folosind asa numita tehnica “helioseismology”. Principiul de observatie este simplu, bazat pe efectul Dopler al unei linii spectrale (schimbarea frecventei undei purtatoare atunci cand sursa emitenta se misca in raport cu observatorul) si pe efectul Zeeman (care permite interpretarea polarizarii linii spectrale si implicit masurarea campului magnetic solar pe fata vizibila a Soarelui). Conditile interne ale Soarelui influenteaza in mod direct propagarea undelor radio dand o buna indicatie aspra temperaturii, compozitiei chimice, presiunii, densitatii si miscarii materialului solar.

AIA este un instrument bazat pe 4 telescoape cu o rezolutie de 725 x 725 km si care produc la fiecare 10 secunde imagini simultane ale coronei in 8 din cele 10 benzi de frecventa care sunt disponibile (variind de la 9 benzi ultraviolete pana la o banda in spectrul vizibil). In acest fel cercetatorii spera sa inteleaga mecanismul care conduce la declansarea furtunilor solare si mai departe cum campul magnetic local influenteaza propagarea lor in atmosfera spre restul sistemului solar.

EVE este un instrument care va realiza in premiera masurarea luminozitatii solare in spectrul cel mai variabil si mai greu predictibil-banda ultraviolet extrem (0.1-105 nm) cu o precizie record de 0.1 nm si la o frecventa record de 10 secunde. Fotonii cu lungimea de unda extrem ultraviolet sunt cauza principala a incalzirii straturilor superioare ale atmosferei Pamantului avand in plus o influenta directa in rata de decadere a satelitiilor aflati pe orbita (datorita rezistentei la inaintare si presiunii solare esercitate) si in perturbarea comunicatiilor radio si a semnalelor GPS folosite de utilizatorii de la sol. Atunci cand Soarele este activ, emisia de fotoni in banda extrem ultraviolet poate creste pana la de 100 de ori intr-un interval foarte scurt si datorita efectelor amintite mai devreme este foarte important ca cei afectati de eveniment sa primeasca avertismentele practic in timp real.

Satelitul va fi operat de centrul Goddard Space Flight Center din Greenbelt/Maryland sub coordonarea NASA Heliophysics Division.

Sursa: www.spacealliance.ro