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Observatorio de dinámica solar
Solar Dynamics Observatory 1.jpg
Satélite del Observatorio de Dinámica Solar
NombresSDO
Tipo de misiónInvestigación solar [1]
OperadorNASA GSFC [2]
ID COSPAR2010-005A
SATCAT no.36395
Sitio webhttp://sdo.gsfc.nasa.gov
Duración de la misión5 años (planeados)
11 años, 2 meses, 29 días (transcurridos)
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacialObservatorio de dinámica solar
FabricanteCentro de vuelo espacial Goddard
Masa de lanzamiento3.100 kg (6.800 libras)
Secado masivo1.700 kg (3.700 libras)
Masa de carga útil290 kg (640 libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento11 de febrero de 2010, 15:23:00 UTC
CoheteAtlas V 401
Sitio de lanzamientoCabo Cañaveral , SLC-41
ContratistaAlianza de lanzamiento unida
Parámetros orbitales
Sistema de referenciaÓrbita geocéntrica [3]
RégimenÓrbita geosincrónica
Longitud102 ° Oeste
Solar Dynamics Observatory insignia.png
Parche del Observatorio de Dinámica Solar  
Las imágenes detalladas registradas por SDO en 2011-2012 han ayudado a los científicos a descubrir nuevos secretos sobre el Sol.

El Observatorio de Dinámica Solar ( SDO ) es una misión de la NASA que ha estado observando el Sol desde 2010. [4] Lanzado el 11 de febrero de 2010, el observatorio es parte del programa Living With a Star (LWS). [5]

El objetivo del programa LWS es desarrollar la comprensión científica necesaria para abordar de manera eficaz aquellos aspectos del sistema conectado Sol - Tierra que afectan directamente a la vida y la sociedad. El objetivo del SDO es comprender la influencia del Sol en la Tierra y el espacio cercano a la Tierra mediante el estudio de la atmósfera solar en pequeñas escalas de espacio y tiempo y en muchas longitudes de onda simultáneamente. SDO ha estado investigando cómo se genera y estructura el campo magnético del Sol , cómo esta energía magnética almacenada se convierte y se libera en la heliosfera y el geoespacio en forma de viento solar , partículas energéticas y variaciones en la irradiancia solar .[6]

General [ editar ]

Reproducir medios
Esta visualización cubre el mismo lapso de tiempo de 17 horas en todo el rango de longitud de onda del SDO.
El lanzamiento, el 11 de febrero de 2010 a las 15:23:00 UTC

La nave espacial SDO se desarrolló en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland , y se lanzó el 11 de febrero de 2010 desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral ( CCAFS ). La misión principal duró cinco años y tres meses, y se espera que los bienes fungibles duren al menos diez años. [7] Algunos consideran que SDO es una misión de seguimiento del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). [8]

SDO es una nave espacial estabilizada de tres ejes , con dos paneles solares y dos antenas de alta ganancia, en una órbita geosincrónica inclinada alrededor de la Tierra .

La nave espacial incluye tres instrumentos:

  • el Experimento de Variabilidad ultravioleta extremo (EVE), construido en colaboración con la Universidad de Colorado Boulder 's Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP),
  • el generador de imágenes heliosísmico y magnético (HMI) construido en asociación con la Universidad de Stanford , y
  • la Asamblea de Imágenes Atmosféricas (AIA) construida en asociación con el Laboratorio de Astrofísica y Solar Lockheed Martin (LMSAL).

Los datos recopilados por la embarcación se ponen a disposición lo antes posible, una vez recibidos. [9]

A partir de febrero de 2020, se espera que SDO permanezca operativo hasta 2030. [10]

Instrumentos [ editar ]

Imager heliosísmico y magnético (HMI) [ editar ]

Comparación de imágenes HMI Continuum inmediatamente después de un eclipse y luego después de que el sensor se haya recalentado.

El Heliosismic and Magnetic Imager (HMI), dirigido por la Universidad de Stanford en Stanford, California , estudia la variabilidad solar y caracteriza el interior del Sol y los diversos componentes de la actividad magnética. HMI tomará medidas de alta resolución del campo magnético longitudinal y vectorial en todo el disco solar visible [ ¿cómo? ] ampliando así las capacidades del instrumento MDI de SOHO . [11]

HMI produce datos para determinar las fuentes y los mecanismos interiores de la variabilidad solar y cómo los procesos físicos dentro del Sol están relacionados con la actividad y el campo magnético de la superficie. También produce datos que permiten estimaciones del campo magnético coronal para estudios de variabilidad en la atmósfera solar extendida. Las observaciones HMI permitirán establecer las relaciones entre la dinámica interna y la actividad magnética para comprender la variabilidad solar y sus efectos. [12]

Experimento de variabilidad ultravioleta extrema (EVE) [ editar ]

El Experimento de Variabilidad ultravioleta extremo (EVE) mide el Sun 's ultravioleta extrema irradiación con una mejor resolución espectral , 'cadencia temporal', la exactitud y precisión sobre las mediciones anteriores realizadas por TIEMPO VER, SOHO , y SORCE XPS . El instrumento incorpora modelos basados ​​en la física para mejorar la comprensión científica de la relación entre las variaciones solares EUV y los cambios de variación magnética en el Sol. [13]

Salida del ultravioleta extremo energético del Sol fotones es sobre todo lo que calienta la Tierra 's atmósfera superior y crea la ionosfera . La producción de radiación solar EUV sufre cambios constantes, tanto de momento a momento como durante el ciclo solar de 11 años del Sol , y es importante comprender estos cambios porque tienen un impacto significativo en el calentamiento atmosférico , la resistencia de los satélites y la degradación del sistema de comunicaciones , incluida la interrupción de el Sistema de Posicionamiento Global . [14]

El paquete de instrumentos EVE fue construido por la Universidad de Colorado Boulder 's Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP), con el Dr. Tom Woods como investigador principal , [7] y fue entregado a la NASA Espacial Goddard Flight Center el 7 de septiembre de 2007. [15] El instrumento proporciona mejoras de hasta un 70% en las medidas de resolución espectral en las longitudes de onda por debajo de 30 nm, y una mejora del 30% en la "cadencia de tiempo" al tomar medidas cada 10 segundos durante un ciclo de trabajo del 100% . [14]

Conjunto de imágenes atmosféricas (AIA) [ editar ]

La Asamblea de Imágenes Atmosféricas (AIA), dirigida por el Laboratorio de Astrofísica y Solar Lockheed Martin (LMSAL), proporciona observaciones continuas de disco completo de la cromosfera solar y la corona en siete canales ultravioleta extrema (EUV), que abarcan un rango de temperatura de aproximadamente 20.000 Kelvin. a más de 20 millones de Kelvin. La cadencia de 12 segundos del flujo de imágenes con imágenes de 4096 por 4096 píxeles a 0,6 segundos de arco / píxel proporciona vistas sin precedentes de los diversos fenómenos que ocurren dentro de la atmósfera exterior solar en evolución.

La investigación científica de AIA está dirigida por LMSAL, que también opera el instrumento y, junto con la Universidad de Stanford, administra el Centro de Operaciones Científicas Conjuntas desde el cual todos los datos se envían a la comunidad científica mundial, así como al público en general. LMSAL diseñó la instrumentación general y lideró su desarrollo e integración. Los cuatro telescopios que proporcionan la alimentación de luz individual para el instrumento fueron diseñados y construidos en el Observatorio Astrofísico Smithsonian (SAO). [16] Desde que comenzó su fase operativa el 1 de mayo de 2010, AIA ha funcionado con éxito con una calidad de imagen EUV sin precedentes.

Canal de longitud de onda AIAFuente [17]Región de la atmósfera solar
Temperatura característica
Luz blanca (450 nm )continuoFotosfera5000 K
170 nanómetrocontinuoTemperatura mínima, fotosfera5000 K
160 nanómetroC IV + continuoRegión de transición y fotosfera superior10 5 y 5000 K
33,5 nanómetroFe XVI Corona de región activa2,5 × 10 6 K
30,4 nanómetroÉl yoCromosfera y región de transición50.000 K
21,1 nanómetroFe XIV Corona de región activa2 × 10 6 K
19,3 nmFe XII, XXIVCorona y plasma de llamarada caliente1,2 × 10 6 y 2x10 7 K
17,1 nanómetroFe IXCorona tranquila , región de transición superior6,3 × 10 5 K
13,1 nanómetroFe VIII, XX, XXIIIRegiones en quema4 × 10 5 , 10 7 y 1,6 × 10 7 K
9,4 nmFe XVIIIRegiones en quema6,3 × 10 6 K

Las fotografías del Sol en estas diversas regiones del espectro se pueden ver en el sitio web SDO Data de la NASA. [18] Las imágenes y películas del Sol vistas en cualquier día de la misión, incluso durante la última media hora, se pueden encontrar en The Sun Today .

Comunicaciones [ editar ]

SDO desciende los datos científicos ( banda K ) de sus dos antenas de alta ganancia integradas y la telemetría ( banda S ) de sus dos antenas omnidireccionales integradas . La estación terrestre consta de dos antenas de radio dedicadas (redundantes) de 18 metros en White Sands Missile Range , Nuevo México , construidas específicamente para SDO. Los controladores de la misión operan la nave espacial de forma remota desde el Centro de Operaciones de la Misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA . La tasa de datos combinada es de aproximadamente 130 Mbit / s (150 Mbit / s con sobrecarga o 300 Msymbols / s con codificación convolucional de tasa 1/2), y la nave genera aproximadamente 1.5 Terabytes de datos por día (equivalente a descargar alrededor de 500,000 canciones). [7]

Lanzar [ editar ]

IntentoPlanificadoResultadoGiro de vueltaRazónPunto de decisiónEl tiempo va (%)Notas
110 de febrero de 2010 a las 3:26:00 pmFregado-Clima (vientos fuertes) [19]10 de febrero de 2010, 4:22 pm  (T-3: 59, inmediatamente después de la espera T-4: 00)40% [20]ventana 10:26 a 11:26 EST, intentos realizados a las 10:26, 10:56 y 11:26 EST
211 de febrero de 2010 a las 3:23:00 pmÉxito0 días, 23 horas, 57 minutos60% [20]Ventana: 10:23 a 11:23 EST

La NASA 's Programa de servicios de lanzamiento en el Centro Espacial Kennedy logró la integración y puesta en marcha de carga útil. [21] El SDO se lanzó desde Cabo Cañaveral Space Launch Complex 41 (SLC-41), utilizando un cohete Atlas V -401 con un Common Core Booster impulsado por RD-180 , que ha sido desarrollado para cumplir con el Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) requisitos del programa. [22]

Órbita [ editar ]

Animación de la trayectoria del Observatorio de Dinámica Solar del 11 de febrero de 2010 al 11 de abril de 2010
  Observatorio de Dinámica Solar  ·   tierra

Después del lanzamiento, la nave espacial se colocó en una órbita alrededor de la Tierra con un perigeo inicial de aproximadamente 2.500 km (1.600 millas). SDO luego se sometió a una serie de maniobras de órbita de fondos que ajustar su órbita hasta la nave espacial alcanzó su planeado circular , órbita geosíncrona a una altitud de 35.789 kilometros (22.238 millas), a 102 ° Oeste longitud , inclinadas a 28,5 °. [23] Esta órbita fue elegida para permitir comunicaciones 24/7 hacia / desde la estación terrestre fija , y para minimizar los eclipses solares a aproximadamente una hora al día durante solo unas pocas semanas al año.

Fenómeno del perro solar [ editar ]

Momentos después del lanzamiento, el cohete Atlas V de SDO pasó volando junto a un perro del Sol que colgaba suspendido en el cielo azul de Florida y cuando el cohete penetró en la nube cirro, ondas de choque atravesaron la nube y destruyeron la alineación de los cristales del perro del Sol haciendo una ondulación visible. efecto en el cielo. [24]

Mascota de la misión - Camilla [ editar ]

Camilla Corona es una gallina de goma (similar a un juguete para niños) y es la mascota de la misión de SDO. Es parte del equipo de educación y divulgación pública y asiste con varias funciones para ayudar a educar al público, principalmente a los niños, sobre la misión SDO, datos sobre el clima solar y espacial . [25] Camilla también ayuda a informar al público sobre otras misiones de la NASA y proyectos relacionados con el espacio. Camilla Corona SDO usa las redes sociales para interactuar con los fanáticos.

Galería de imágenes [ editar ]

  • Reproducir medios

    SDO: Año 5

  • Camilla Corona SDO

  • Esquema SDO 3-D

  • Instrumentos SDO

  • SDO listo para ser colocado en el cohete Atlas para su lanzamiento.

  • Reproducir medios

    Una animación que muestra el despliegue de SDO.

  • Primera imagen de luz del SDO que muestra una erupción prominente.

  • Una imagen del tránsito de Venus de 2012 tomada por SDO.

  • Reproducir medios

    Esta película se abre con una vista de disco completo del Sol en longitudes de onda visibles. Luego, los filtros se aplican a pequeñas cuñas del Sol en forma de pastel.

  • Reproducir medios

    SDO ahora ha capturado casi siete años de metraje solar de ultra alta resolución. Este lapso de tiempo muestra la ejecución completa de dos de los instrumentos de SDO.

Sellos [ editar ]

La oficina de correos de Estados Unidos anunció el 15 de enero de 2021 que lanzarían una serie de sellos que resaltan imágenes del Sol capturadas por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA.

Las imágenes de la NASA de la belleza dinámica y deslumbrante del Sol han cautivado la atención de millones. En 2021, el Servicio Postal de EE. UU. Mostrará las muchas caras del Sol con una serie de sellos de Sun Science forever que muestran imágenes de la actividad solar capturadas por el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la NASA. "He sido coleccionista de sellos toda mi vida y no puedo esperar a ver la ciencia de la NASA destacada de esta manera", dijo Thomas Zurbuchen , administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas (SMD) de la NASA en Washington, DC "Siento que lo natural El mundo que nos rodea es tan hermoso como el arte, y es inspirador poder compartir la importancia y la emoción de estudiar el Sol con personas de todo el país ". [26]

El conjunto de 20 sellos presenta diez imágenes que celebran la ciencia detrás de la exploración en curso de la NASA de nuestra estrella más cercana. Las imágenes muestran eventos comunes en el Sol, como erupciones solares , manchas solares y bucles coronales . SDO ha estado atento al sol durante más de una década. Equipado con equipos para capturar imágenes del Sol en múltiples longitudes de onda de luz visible , ultravioleta y ultravioleta extrema , SDO ha reunido cientos de millones de imágenes durante su mandato para ayudar a los científicos a aprender sobre cómo funciona nuestra estrella y cómo crean sus campos magnéticos en constante movimiento. la actividad solar que vemos. [26]

Esa actividad solar puede acercar el clima espacial a la Tierra, lo que puede interferir con la tecnología y las comunicaciones de radio en el espacio. Además de esta relevancia inmediata para nuestra vida diaria de alta tecnología, el estudio del Sol y su influencia en los planetas y el espacio que lo rodea, un campo de investigación conocido como heliofísica, tiene profundas implicaciones para la comprensión de nuestro Sistema Solar y el miles de sistemas solares que se han descubierto más allá del nuestro. Como nuestra estrella más cercana, el Sol es la única estrella cercana que los humanos pueden estudiar con gran detalle, lo que la convierte en una fuente vital de datos. [26]

Ver también [ editar ]

  • Heliofísica
  • Explorador de composición avanzada
  • Sonda solar Parker
  • Sondas de tormenta de cinturón de radiación ( sondas Van Allen)
  • Richard R. Fisher
  • Observatorio solar y heliosférico (SOHO)
  • STEREO (Observatorio Solar de Relaciones Terrestres), lanzado en 2006, 1 de 2 naves espaciales sigue en funcionamiento.
  • Wind (nave espacial) , lanzada en 1994, todavía operativa.
  • Lista de misiones de heliofísica

Referencias [ editar ]

  1. ^ "SDO Nuestro ojo en el sol" (PDF) . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  2. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de dinámica solar: especificaciones SDO" . NASA. Archivado desde el original el 30 de enero de 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  3. ^ "SDO 2010-005A" . N2YO. 24 de enero de 2015 . Consultado el 25 de enero de 2015 .
  4. ↑ Bourkland, Kristin L .; Liu, Kuo-Chia. "Verificación del algoritmo de apuntamiento de la antena de alta ganancia del Observatorio de dinámica solar utilizando datos de vuelo". Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. hdl : 2060/20110015278 . Cite journal requires |journal= (help)
  5. ^ Justin Ray. "Centro de estado de la misión: Atlas V SDO" . Vuelo espacial ahora . Consultado el 13 de febrero de 2010 .
  6. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de dinámica solar: sobre la misión SDO" . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. ^ a b c "Observatorio de dinámica solar: nuestro ojo en el cielo" (PDF) . NASA. 1 de febrero de 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  8. ^ "Página de inicio del Observatorio solar y heliosférico" . NASA / ESA. 9 de febrero de 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  9. ^ "Observatorio de dinámica solar: exploración del sol en alta definición" (PDF) . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  10. ^ Johnson-Groh, Mara (11 de febrero de 2020). "Diez cosas que hemos aprendido sobre el sol de SDO de la NASA esta década" . NASA . Consultado el 13 de marzo de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  11. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de dinámica solar: instrumentos SDO" . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  12. ^ Grupo de investigación de física solar. "Investigación del generador de imágenes heliosísmico y magnético" . Universidad de Stanford . Consultado el 13 de febrero de 2010 .
  13. ^ "SDO - Experimento de variabilidad ultravioleta EVE-Extreme" . Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). 27 de mayo de 2010. Archivado desde el original el 16 de julio de 2011 . Consultado el 12 de marzo de 2020 .
  14. ↑ a b Woods, Tom (12 de septiembre de 2007). "Experimento de variabilidad ultravioleta extrema (EVE) en el Observatorio de dinámica solar (SDO) | Analogía sobre cómo se mejorarán enormemente las mediciones de SDO EVE de la irradiancia ultravioleta extrema solar" (PDF) . Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). Archivado desde el original (PDF) el 16 de julio de 2011 . Consultado el 22 de septiembre de 2011 .
  15. ^ Rani Gran (7 de septiembre de 2009). "Primer instrumento del Observatorio Dinámico Solar (SDO) llega al Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA" . NASA . Consultado el 17 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  16. ^ "AIA - Asamblea de imágenes atmosféricas" . Lockheed Martin. 3 de febrero de 2010 . Consultado el 14 de febrero de 2010 .
  17. ^ "Ensamblaje de imágenes atmosféricas - descripciones y manuales de instrumentos, datos y paquetes de software" . Lockheed Martin . Consultado el 27 de junio de 2012 .
  18. ^ "Observatorio de dinámica solar" . Centro de vuelo espacial Goddard . NASA . Consultado el 13 de marzo de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  19. ^ Dunn, Marcia. "Viento fuerte retrasa el lanzamiento del observatorio solar de la NASA" . The Associated Press . Consultado el 10 de febrero de 2010 .
  20. ^ a b "AFD-070716-027" (PDF) . Fuerza Aérea de los Estados Unidos, 45 ° Escuadrón Meteorológico. Archivado desde el original (PDF) el 13 de junio de 2011 . Consultado el 7 de febrero de 2010 .
  21. ^ "Un nuevo ojo en el sol" (Comunicado de prensa). NASA. Archivado desde el original el 19 de junio de 2010 . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  22. ^ "Programa de servicios de lanzamiento de SDO" (PDF) . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  23. ^ Wilson, Jim (11 de febrero de 2010). "Observatorio de Dinámica Solar" . Consultado el 13 de febrero de 2010 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  24. ^ Phillips, Tony (11 de febrero de 2011). "Misterio SDO Sundog" . NASA . Consultado el 13 de marzo de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  25. ^ "Observatorio de dinámica solar" . sdo.gsfc.nasa.gov . Consultado el 3 de mayo de 2018 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  26. ^ a b c "El servicio postal de Estados Unidos para emitir sellos para siempre de NASA Sun Science" . NASA. 15 de enero de 2021 . Consultado el 19 de enero de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .

Enlaces externos [ editar ]

  • Sitio web de la misión Solar Dynamics Observatory (SDO)
  • ¿Dónde está el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) en este momento?
  • Material de divulgación SDO , HELAS
  • El cometa SOHO entrante se desintegra como se ve en las imágenes de SDO AIA (Cometal 14 de julio de 2011)
  • Historia del parche SDO , Facebook
  • Base de datos de manchas solares basada en observaciones satelitales SDO (HMI) desde 2010 hasta la actualidad con los datos más recientes. ( Solar Observatory - Debrecen, Hungary)
  • Álbum de imágenes y videos de Seán Doran, basado en imágenes de SDO, y un video de YouTube más largo (24 min.): Sun Dance
  • Video (61:17) - Diez años de actividad en YouTube ( NASA ; SDO; 24 de junio de 2020)

Instrumentos [ editar ]

  • Experimento de variabilidad ultravioleta extrema (EVE) , Universidad de Colorado
  • CONJUNTO DE IMAGEN ATMOSFÉRICA (AIA) , Lockheed Martin
  • Imager heliosísmico y magnético (HMI) , Stanford
  • Centro de operaciones científicas conjuntas - HMI de procesamiento de datos científicos - AIA