Солнечная радиация и климатический эксперимент - Solar Radiation and Climate Experiment

SORCE
SORCE 1.jpg
SORCE в тесте
ОрганизацияНАСА, LASP в CU-Boulder
ПодрядчикКорпорация орбитальных наук
Тип миссииАстрофизика
Спутникземной шар
Запуск25 января 2003 г.,
Пегас XL
Запустить сайтМыс Канаверал База ВВС
Продолжительность миссииПланируется: 5 лет
Актуально: 17 лет, 1 месяц
Масса315 кг (старт), 290 кг (сухой)
Страница в Интернетеhttp://lasp.colorado.edu/sorce/
Орбитальные элементы
Наклон39.99°
Орбитальный период97,19 мин.
Апоапсис657 км
Периапсис617 км
Инструменты
ТИММонитор общей освещенности
SOLSTICEЭксперимент по сравнению солнечной освещенности звезд
SIMМонитор спектральной освещенности
XPSЭкстремальный ультрафиолет Система фотометра

В Солнечная радиация и климатический эксперимент (SORCE) был НАСА - спонсируемая спутниковая миссия, измеряющая входящие рентгеновские лучи, ультрафиолетовый, видимый, возле-инфракрасный, и всего солнечная радиация.[1] Эти измерения были специально предназначены для долгосрочных изменение климата, естественная изменчивость, атмосферный озон и УФ-В излучение, улучшающие предсказание климата. Эти измерения имеют решающее значение для изучения солнце, его влияние на наши земной шар система и ее влияние на человечество. SORCE был запущен 25 января 2003 г. Пегас XL ракета-носитель для обеспечения НАСА "Earth Science Enterprise" (ESE) с точными измерениями солнечной радиации.

SORCE измерил солнце вывод с использованием радиометры, спектрометры, фотодиоды, детекторы и болометры установлен на спутник обсерватория на орбите Земли. Спектральные измерения определяют сияние Солнца, характеризуя энергию и излучение Солнца в виде цвета, который затем можно преобразовать в количества и элементы материи. Данные, полученные SORCE, могут быть использованы для моделирования солнечного излучения, а также для объяснения и прогнозирования воздействия солнечного излучения на атмосферу и климат Земли.

Полет по орбите 645 километров (401 миль) с наклонением 40,0 °, SORCE эксплуатировался Лаборатория физики атмосферы и космоса (LASP) в Колорадский университет в Боулдере, Колорадо. Он продолжил точные измерения полное солнечное излучение это началось с ЕРБ инструмент в 1979 году и расширен до 21 века с АКРИМ серия измерений. Компания SORCE обеспечила измерения спектральной освещенности солнечного света от 1 до 2000 нм, что составляет 95% спектрального вклада в общую солнечную энергетику.

Цели

Научные цели миссии SORCE заключались в следующем:[2]

  • Чтобы сделать точные измерения с высокой точностью общей солнечной радиации, соедините их с предыдущими измерениями TSI и продолжите этот долгосрочный климатический рекорд. Обеспечьте TSI с точностью 0,01% (100 частей на миллион) на основе единиц СИ и с долгосрочной повторяемостью 0,001% / год.
  • Ежедневные измерения солнечного ультрафиолетового излучения от 120 до 300 нм со спектральным разрешением 1 нм. Достигните этого измерения спектральной энергетической освещенности с точностью лучше 5% и с долгосрочной воспроизводимостью 0,5% в год. Используйте метод сравнения солнечной и звездной энергии, чтобы связать солнечное излучение со средним потоком по ансамблю от ряда ярких звезд ранних типов (те же звезды, что используются в программе UARS SOLSTICE).
  • Провести первые измерения солнечного излучения в видимой и ближней ИК-области с достаточной точностью для будущих климатических исследований. Ежедневные измерения спектральной освещенности солнечного излучения от 0,3 до 2 мкм со спектральным разрешением не менее 1/30, точностью 0,03% и долгосрочной воспроизводимостью лучше 0,01% / год.
  • Чтобы улучшить понимание того, как и почему изменяется солнечное излучение, оцените поведение Солнца в прошлом и будущем и изучите реакцию климата.

Эксперименты

На борту SORCE было четыре инструмента, в том числе монитор полной освещенности (TIM), эксперимент по сравнению солнечной звездной освещенности (SOLSTICE), монитор спектральной освещенности (SIM) и фотометрическую систему XUV (XPS):

Монитор общего облучения (TIM)

TIM (Total Irradiation Monitor) представлял собой прибор массой 7,9 кг и мощностью 14 Вт, который охватывал все видимые и инфракрасные длины волн с точностью освещенности одна часть из 10000. Он использовал дифференциальные термочувствительные резисторы в качестве детекторов.[3]

Монитор спектральной освещенности (SIM)

SIM (Spectral Irradiance Monitor) представлял собой спектрометр с вращающейся призмой Фери массой 22 кг, мощностью 25 Вт с выходом болометра, который перекрывал диапазон 200-2400 нм с разрешением в несколько нм и точностью освещенности три части на десять тысяч.[4]

Эксперимент по сравнению солнечной освещенности звезд (SOLSTICE)

SOLSTICE (SOlar STellar Irradiance Comparion Experiment) A и B - спектрометры с УФ-решеткой, 36 кг, 33 Вт, с фотоумножитель детекторы, покрывающие полосу 115–320 нм с разрешением 0,1 нм и точностью освещенности около 4%. Он использовал ансамбль ярких звезд (отобранных по их стабильной светимости) в качестве калибраторов инструментальной переменности.[5]

Система экстремального ультрафиолетового фотометра (XPS)

XPS (XUV Photometer System) представлял собой фотометр мощностью 3,6 кг и мощностью 9 Вт, в котором использовались фильтры для контроля рентгеновского и УФ-диапазона в диапазоне 1-34 нм, с разрешением около семи нм и с точностью освещенности около 15%.[6]

Конец миссии

НАСА сняло SORCE с эксплуатации 25 февраля 2020 года после 17 лет эксплуатации (что в три раза превышает первоначальный проектный срок службы в пять лет). Космический корабль боролся с проблемами разряда батареи с 2011 года, что не позволяло SORCE проводить измерения постоянно. Наземные группы перешли на дневные наблюдения, что позволило SORCE эффективно работать без работающей батареи через свои солнечные батареи.[7]

НАСА планировало продолжать эксплуатацию SORCE до тех пор, пока не будет разработана и запущена замена. В Слава Спутник, который продолжал бы наблюдения SORCE, был потерян в результате неудачного запуска в 2011 году. В ноябре 2013 года на спутнике STPSat-3 ВВС США был запущен временный прибор для измерения солнечного излучения - Total Solar Irradiance Calibration Transfer Experiment (TCTE).[8] но полная замена SORCE не была запущена до декабря 2017 года, когда Датчик полной и спектральной солнечной освещенности (ТСПС) доставлен в Международная космическая станция.[7]

Оставленный дрейфовать на орбите, SORCE, по прогнозам, снова войдет в атмосферу в 2032 году, при этом ожидается, что большая часть космических кораблей сгорит во время входа в атмосферу.[7]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "СОРС". LASP. Получено 19 октября 2011.
  2. ^ «Цели». LASP. Получено 31 декабря 2016.
  3. ^ «Монитор общего облучения (ТИМ)». NSSDC. НАСА. Получено 21 апреля 2020.
  4. ^ «Монитор спектральной освещенности (SIM)». NSSDC. НАСА. Получено 21 апреля 2020.
  5. ^ «Эксперимент по сравнению солнечной освещенности звезд (SOLSTICE)». NSSDC. НАСА. Получено 21 апреля 2020.
  6. ^ «Система экстремального ультрафиолетового фотометра (XPS)». NSSDC. НАСА. Получено 21 апреля 2020.
  7. ^ а б c Кларк, Стивен (10 апреля 2020 г.). «Спутник НАСА завершил 17-летнюю миссию по измерению воздействия солнца на климат». Космический полет сейчас. Получено 21 апреля 2020.
  8. ^ «Миссия TCTE заканчивается». LASP. 24 июля 2019 г.. Получено 21 апреля 2020.

внешняя ссылка