TRACCIA: cos’è, connessioni tra i campi magnetici

Transition Region and Coronal Explorer ( TRACE , o Explorer 7 , SMEX-4 ) era un osservatorio solare eliofisico3 della NASA progettato per studiare le connessioni tra i campi magnetici su scala fine e le strutture plasmatiche associate sul Sole per immagini ad alta risoluzione e l ‘osservazione della fotosfera solare , la regione di transizione e la corona solare . Uno degli obiettivi principali dello strumento TRACE è la struttura fine degli anelli coronali bassi nell’atmosfera solare. TRACE è la terza navicella spaziale del programma Small Explorer , lanciato il 2 aprile 1998, e ha ottenuto la sua ultima immagine scientifica il 21 giugno 2010, alle 23:56 UTC .

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Regione di transizione e satellite Coronal Explorer

Missione

The Transition Region and Coronal Explorer (TRACE) è una piccola missione esplorativa della NASA progettata per esaminare le strutture magnetiche tridimensionali che emergono attraverso la fotosfera del Sole (la superficie visibile del Sole) e definire sia la geometria che la dinamica dell’atmosfera solare superiore (la regione di transizione e la corona). I suoi obiettivi scientifici primari sono: (1) seguire l’evoluzione delle strutture del campo magnetico dall’interno solare alla corona; (2) studiare i meccanismi del riscaldamento dell’atmosfera esterna solare; e, (3) determinare i trigger e l’inizio dei brillamenti solari e delle espulsioni di massa. TRACE è un veicolo spaziale stabilizzato a tre assi uno strumento singolo. I lcontrollo dell’assetto del veicolo spaziale Il sistema (ACS) utilizza tre bobine magnetiche, un sensore solare digitale, sei sensori solari grossolani, un magnetometro a tre assi, quattro ruote di reazione e tre giroscopi inerziali a due assi per mantenere il puntamento. In modalità scientifica, il veicolo spaziale utilizza un telescopio guida fornito da uno strumento come sensore di guida fine per fornire una precisione di puntamento inferiore a 5 secondi d’ arco . L’energia è fornita al veicolo spaziale attraverso l’uso di quattro pannelli di celle solari all’arseniuro di gallio (GaAs) con un’area totale di 2 m 2 (22 piedi quadrati).Il pannello solare produce effettivamente una potenza di circa 220 watt, di cui 85 W utilizzati per ogni orbita dal veicolo spaziale e 35 W utilizzati dallo strumento per ogni orbita. La potenza rimanente viene utilizzata per il riscaldamento operativo e per la decontaminazione del veicolo spaziale e del telescopio. Una batteria al nichel-cadmio ( NiCd ) da 9 A fornisce energia durante il tempo in cui il veicolo spaziale si trova all’ombra della Terra. Le comunicazioni sono fornite tramite un transponder in banda S da 5 W , che fornisce una trasmissione dati fino a 2,25 Mbit/s in downlink e 2 kbit/s in uplink. I dati vengono trasmessi fino a sei volte al giorno.I dati vengono memorizzati a bordo utilizzando un registratore a stato solido in grado di contenere fino a 300 MB . Il sistema di gestione dei comandi e dei dati utilizza un processore 80386/80387 a 32 bit.

Navicella spaziale

Il satellite è stato costruito dal Goddard Space Flight Center della NASA . Il suo telescopio è stato costruito da un consorzio guidato dall’Advanced Technology Center di Lockheed Martin . Le ottiche sono state progettate e costruite con una finitura superficiale all’avanguardia dallo Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO). Il telescopio ha un’apertura di 30 cm (12 pollici) e un rilevatore di dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD) 1024 × 1024 che fornisce un campo visivo (FoV) di 8,5 minuti d’arco. Il telescopio è progettato per acquisire immagini correlate in una gamma di lunghezze d’onda dalla luce visibile attraverso la linea alfa di Lyman fino all’ultravioletto lontano. Le diverse bande passanti di lunghezza d’onda corrispondono a temperature di emissione del plasma da 4.000 a 4.000.000 K . L’ottica utilizza una speciale tecnica multistrato per mettere a fuoco la luce ultravioletta estrema (EUV), difficile da riflettere ; la tecnica è stata utilizzata per la prima volta per l’imaging solare alla fine degli anni ’80 e ’90, in particolare dai carichi utili dei razzi sonda MSSTA e NIXT .

Sperimentare

Telescopio per imaging TRACE

Il telescopio è di design Cassegrain , lungo 1,6 m (5 piedi 3 pollici) con un’apertura di 30 cm (12 pollici). La lunghezza focale è di 8,66 m (28,4 piedi). Il campo visivo del telescopio è di 8,5 x 8,5 minuti d’arco con una risoluzione spaziale di un secondo d’arco. La luce è focalizzata su un rilevatore CCD a 1024 x 1024 elementi (0,5 secondi d’arco/ pixel). La risoluzione temporale dello strumento è inferiore a 1 secondo, sebbene la risoluzione temporale nominale sia di 5 secondi. I tempi di esposizione per le osservazioni vanno da 2 ms a 260 secondi. Gli specchi primario e secondario hanno rivestimenti ad incidenza normale appositamente progettati per le osservazioni EUV e UV che dividono gli specchi in quadranti. Questi rivestimenti segmentati sono progettati per fornire immagini di dimensioni identiche e perfettamente allineate. Quale quadrante dello specchio viene utilizzato per un’osservazione è determinato dalla posizione di un meccanismo dell’otturatore del selettore del quadrante, posizionato dietro l’apertura di ingresso. Tre dei rivestimenti a specchio prevedono osservazioni in ferro specificobande di emissione: Fe IX (lunghezza d’onda centrale/larghezza di banda: 17,3 nm/0,64 nm); Fe XII (19,5 nm/0,65 nm); e Fe XV (28,4 nm/1,07 nm). Il rivestimento finale dello specchio consente osservazioni a banda larga nell’ultravioletto (centrato su 500 nm). Un’ulteriore selezione di osservazioni nell’UV può essere effettuata attraverso l’uso di una ruota portafiltri, montata davanti al CCD. La ruota portafiltri consente osservazioni in continuo (170 nm/20 nm) e osservazioni in bande di emissione per C (carbonio) I e Fe II (160 nm/27,5 nm), C IV (155 nm/2 nm) e H ( Idrogeno) I (Lyman-alfa) (121,6 nm/8,4 nm). Il gruppo dello specchio primario TRACE si basa sui gruppi di supporto dello specchio primario utilizzati in SWATH , un piccolo esploratore sviluppato per la US Air Force , e NIXT, una serie di voli missilistici effettuati cinque volte dallo Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) tra il 1983 e il 1993. Sono stati utilizzati anche molti dei progetti e parte dell’hardware di volo spaziale dello strumento MDI su Solar and Heliospheric Observatory (SoHO).

Galleria di immagini


https://en.wikipedia.org/wiki/TRACE

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