太陽観測衛星

太陽観測衛星
	太陽観測衛星
名前	SDO
ミッションタイプ	太陽研究
オペレーター	NASA GSFC
コスパーID	2010-005A
SATCAT番号	36395
Webサイト	翻訳元
ミッション期間	5年（予定）; 14年8ヶ月15日（経過）
宇宙船の特性
宇宙船の種類	太陽観測衛星
メーカー	ゴダード宇宙飛行センター
打ち上げ質量	3,100 kg (6,800 ポンド)
乾燥質量	1,700 kg (3,700 ポンド)
ペイロード質量	290 kg (640 ポンド)
ミッション開始
発売日	2010年2月11日 15:23:00 UTC
ロケット	アトラス V 401
発射場	ケープカナベラル、SLC-41
請負業者	ユナイテッド・ローンチ・アライアンス
軌道パラメータ
参照システム	地球中心軌道
政権	静止軌道
経度	西経102度
	; 太陽ダイナミクス観測パッチ大型戦略科学ミッション; 太陽物理学部門星とともに生きるプログラム

SDO が 2011 年から 2012 年にかけて記録した詳細な画像は、科学者が太陽に関する新たな秘密を解明するのに役立ちました。

太陽ダイナミクス観測所（SDO ）は、2010年から太陽を観測しているNASAのミッションです^{。[4] 2010年2月11日に打ち上げられたこの観測所は、}Living With a Star （LWS）プログラムの一部です。^[5]

LWSプログラムの目標は、地球上の生命と社会に直接影響を与える太陽と地球のつながりの側面に効果的に対処するために必要な科学的理解を深めることです。SDOの目標は、太陽の大気を空間と時間の小さなスケールで、また多くの波長で同時に研究することにより、地球と地球近傍空間に対する太陽の影響を理解することです。SDOは、太陽の磁場がどのように生成され構造化されるか、この蓄積された磁気エネルギーがどのように変換され、太陽風、エネルギー粒子、太陽放射照度の変動の形で太陽圏と地球空間に放出されるかを調査してきました。^[6]

一般的な

この視覚化は、SDO の全波長範囲にわたって 17 時間という同じ時間範囲をカバーします。

SDO宇宙船はメリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターで開発され、2010年2月11日にケープカナベラル空軍基地（CCAFS）から打ち上げられた。主ミッションは5年3ヶ月続き、消耗品は少なくとも10年間は持続すると予想されている。^{[7] SDOは}太陽・太陽圏観測衛星（SOHO）の後継ミッションであると考える人もいる。^[8]

SDO は、地球の周りの傾斜した静止軌道上に、2 つの太陽電池アレイと 2 つの高利得アンテナを備えた3 軸安定化宇宙船です。

宇宙船には3つの機器が搭載されています。

コロラド大学ボルダー校の大気宇宙物理学研究所（LASP）と共同で構築された極端紫外線変動実験（EVE）
スタンフォード大学と共同で構築された太陽地震および磁気画像装置（HMI）と
ロッキード・マーティン太陽天体物理学研究所（LMSAL）と共同で構築された大気画像アセンブリ（AIA）。

航空機によって収集されたデータは受信後できるだけ早く利用可能となる。^[9]

延長ミッション

2020年2月現在、SDOは2030年まで運用を継続する予定である。^[10]

楽器

太陽地震・磁気画像装置（HMI）

カリフォルニア州スタンフォードのスタンフォード大学が主導する太陽地震・磁気撮像装置（HMI）は、太陽の変動を研究し、太陽の内部と磁気活動のさまざまな要素を特徴づける。HMIは、太陽スペクトルの617.3 nmフラウンホーファー線を中心とした範囲で、太陽のディスク全体を観察することにより、縦磁場とベクトル磁場の高解像度測定を行い、太陽のさまざまな金属濃度に重点を置き、リヨフィルターと2つのマイケルソン干渉計を含む5つのフィルター機器に光を通し、ドップラー画像と磁力図を迅速かつ頻繁に作成する。フルディスクフォーカスと高度な磁力計は、限られた磁気データで視線内にしか焦点を合わせることができなかったSOHOのMDI機器の機能を改善している。 ^[11]^[12]

HMIは、太陽変動の内部的な原因とメカニズム、太陽内部の物理的プロセスが表面磁場や活動とどのように関連しているかを判断するためのデータを生成します。また、太陽大気の変動を研究するために、コロナ磁場の推定を可能にするデータも生成します。HMIの観測により、太陽変動とその影響を理解するために、内部ダイナミクスと磁気活動の関係を確立できるようになります。^[13]

極端紫外線変動実験 (EVE)

極端紫外線変動実験 (EVE) は、TIMED SEE、SOHO、SORCE XPSによるこれまでの測定よりもスペクトル分解能、時間的リズム、正確さ、精度が向上した太陽の極端紫外線放射を測定します。EVE の主な要件は、0.1 nm のスペクトル分解能と 20 秒のリズムで太陽の極端紫外線放射スペクトルを測定することです。これらの要件により、EVE の設計には、すべての極端紫外線波長を同時に測定できるように、アレイ検出器を備えた格子分光器が組み込まれています。この装置には、太陽の極端紫外線の変動と太陽の磁気変化の関係についての科学的理解を深めるために、物理学に基づくモデルが組み込まれています。 ^[14]

太陽から放射される高エネルギーの極端紫外線光子は、主に地球の上層大気を加熱し、電離層を形成します。太陽の極端紫外線放射は、瞬間瞬間、そして太陽の11年の太陽周期にわたって絶えず変化しており、これらの変化は大気加熱、衛星の抵抗、全地球測位システムの混乱を含む通信システムの劣化に大きな影響を与えるため、理解することが重要です。^[15]

EVE 計器パッケージは、コロラド大学ボルダー校の大気宇宙物理学研究所(LASP) によって、トム・ウッズ博士を主任研究員として構築され、^[7] 2007 年 9 月 7 日にNASAゴダード宇宙飛行センターに納入されました。 ^{[16]この計器は、30 nm 未満の波長でのスペクトル分解能測定が最大 70% 向上し、100% の}デューティサイクルで 10 秒ごとに測定を行うことで「時間リズム」が 30% 向上します。^[15]

大気画像アセンブリ (AIA)

ロッキードマーティン太陽天体物理学研究所(LMSAL)が主導する大気画像アセンブリ (AIA) は、約 20,000 ケルビンから 2,000 万ケルビンを超える温度範囲にわたって、7 つの極端紫外線(EUV) チャネルで太陽の彩層とコロナの連続フルディスク観測を提供します。0.6 秒角/ピクセルで 4,096 x 4,096 ピクセルの画像が 12 秒間隔でストリームされ、進化する太陽外層大気内で発生するさまざまな現象をこれまでにない視点で観察できます。

AIAの科学調査はLMSALが主導しており、同社はこの装置の運用も行っており、スタンフォード大学と共同で共同科学運用センターを運営し、そこから得られるすべてのデータが世界中の科学コミュニティや一般大衆に提供されています。LMSALは装置全体を設計し、その開発と統合を主導しました。装置に個別の光を供給する4つの望遠鏡は、スミソニアン天体物理観測所（SAO）で設計・構築されました。^[17] 2010年5月1日に運用フェーズを開始して以来、AIAは前例のないEUV画像品質で正常に運用されています。

太陽のスペクトルのさまざまな領域の写真は、NASAのSDO Dataウェブサイトで見ることができます。^[19]ミッションのどの日でも、最後の30分以内のものも含め、太陽の画像と動画はThe Sun Todayで見ることができます。

コミュニケーション

SDOは、搭載されている2つの高利得アンテナから科学データ（Kバンド）を、搭載されている2つの全方向性アンテナからテレメトリ（Sバンド）をダウンリンクする。地上局は、ニューメキシコ州ホワイトサンズミサイル実験場にある、SDO専用に構築された2つの専用（冗長）18メートル無線アンテナで構成される。ミッションコントローラーは、 NASA ゴダード宇宙飛行センターのミッションオペレーションセンターから宇宙船を遠隔操作する。合計データレートは約130 Mbit/s（オーバーヘッドを含めると150 Mbit/s、またはレート1/2 畳み込みエンコーディングで300 Msymbols/s ）で、宇宙船は1日あたり約1.5テラバイトのデータを生成する（約50万曲のダウンロードに相当）。^[7]

打ち上げ

NASAのケネディ宇宙センターの打ち上げサービスプログラムがペイロードの統合と打ち上げを管理した。^[22] SDOはケープカナベラル宇宙発射施設41（SLC-41）から、進化型使い捨て打ち上げロケット（EELV）プログラムの要件を満たすように開発されたRD-180駆動のコモンコアブースターを搭載したアトラスV -401ロケットを使用して打ち上げられた。^[23]

サン・ドッグ現象：打ち上げ直後、SDOのアトラスVロケットは巻雲を突き抜け、上空に目に見える衝撃波を発生させ、傍観者に見えるサン・ドッグを形成していた氷結晶の配列を破壊した。^[24]

打ち上げ後、宇宙船はアトラスVから展開され、初期の近地点高度は約2,500km（1,600マイル）で地球を周回する軌道に投入された。 ^[25]

最終軌道への転送

その後、SDOは数週間にわたって一連の軌道上昇操作を受け、軌道を調整して高度35,789km（22,238マイル）、西経102度、傾斜28.5度の円状の静止軌道に到達した。[ 25 ]この軌道^は、固定地上局との24時間365日の通信を可能にし、日食を年間数週間のみ、1日約1時間に最小限に抑えるために選択された。

ミッションマスコット - カミラ

カミラ・コロナはゴム製のニワトリで、SDOのミッションのマスコットです。教育および広報チームの一員であり、SDOのミッション、太陽と宇宙の天気についての事実について、主に子供たちに一般の人々を教育するためのさまざまな機能を支援しています。^{[26]カミラは、他の}NASAのミッションや宇宙関連のプロジェクトについて一般の人々に情報を提供するのにも協力しています。カミラ・コロナSDOはソーシャルメディアを使用してファンと交流しています。

画像ギャラリー

SDO: 5年目
カミラ・コロナ SDO
SDO 3D 回路図
SDOインストゥルメンツ
SDO は打ち上げのためにアトラスロケットに搭載される準備が整っています。
SDO の展開を示すアニメーション。
SDO からの初光画像でプロミネンスの噴出が示されています。
SDO が撮影した2012 年の金星の太陽面通過の画像。
このムービーは、可視波長での太陽の完全なディスクビューで始まります。次に、フィルターが太陽の小さなパイ型のくさび形の部分に適用されます。
SDO は、これまで 7 年近くにわたる超高解像度の太陽映像を撮影してきました。このタイムラプスでは、SDO の 2 つの機器からその全期間をご覧いただけます。

切手

2021年、アメリカ合衆国郵政公社は太陽観測衛星によって撮影された太陽の画像を使用した永久切手シリーズを発売した。 ^[27]

参照

太陽物理学
高度な構成エクスプローラー
パーカー太陽探査機
放射線帯嵐探査機（ヴァン・アレン探査機）
リチャード・R・フィッシャー
太陽・太陽圏観測衛星(SOHO)
STEREO (太陽関係観測衛星)、2006 年に打ち上げられ、現在も運用中の 2 機の宇宙船のうちの 1 機。
ウィンド（宇宙船）、1994年に打ち上げられ、現在も運用中。
太陽物理学ミッションのリスト

参考文献

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外部リンク

太陽観測衛星 (SDO) ミッションのウェブサイト
太陽観測衛星（SDO）は今どこにありますか？
SDO アウトリーチ資料、HELAS
SDO AIA 画像に見られるように、接近中の SOHO 彗星は崩壊する (Cometal 2011 年 7 月 14 日)
SDOパッチの歴史、Facebook
2010年から現在までのSDO（HMI）衛星観測に基づく最新データによる太陽黒点データベース。（）
SDO 画像に基づく Seán Doran による画像とビデオのアルバム、およびより長い (24 分) YouTube ビデオ: Sun Dance
SDO 太陽の 5 年間のタイムラプス動画
SDO 太陽の 10 年間のタイムラプス動画

楽器

極端紫外線変動実験 (EVE) 2010 年 4 月 30 日アーカイブ、Wayback Machine、コロラド大学
大気画像アセンブリ (AIA)、ロッキードマーティン
スタンフォード大学太陽地震・磁気画像装置（HMI）
統合科学運用センター – 科学データ処理 HMI – AIA

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