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TRACE（Transition Region and Coronal Explorer、またはExplorer 73、SMEX-4）は、高解像度の画像と太陽光球、遷移領域、太陽コロナの 観測を提供することにより、太陽上の微細な磁場とそれに伴うプラズマ構造との関連性を調査するために設計されたNASAの太陽物理学および太陽観測衛星でした。TRACE機器の主な焦点は、太陽大気の低層にあるコロナループの微細構造でした。TRACEは、小型探査機プログラムの3番目の宇宙機で、1998年4月2日に打ち上げられ、2010年6月21日23:56 UTCに最後の科学画像を取得しました。[ 4 ] 2025年7月18日11:37 UTCに、オーストラリアのパースの南600kmで大気圏に再突入しました。[ 2 ]
TRACE（Transition Region and Coronal Explorer）は、太陽の光球（太陽の可視表面）から現れる三次元磁気構造を調査し、太陽上層大気（遷移領域とコロナ）の形状とダイナミクスを定義するために設計されたNASAの小型探査ミッションでした。その主な科学目標は、（1）太陽内部からコロナまでの磁場構造の進化を追跡すること、（2）太陽外層大気の加熱メカニズムを調査すること、（3）太陽フレアと質量放出の引き金と開始を特定することでした。[ 5 ]
この衛星はNASAのゴダード宇宙飛行センターによって製造されました。望遠鏡はロッキード・マーティンの先端技術センターが主導するコンソーシアムによって構築されました。光学系はスミソニアン天体物理観測所（SAO）によって最先端の表面仕上げで設計および製造されました。望遠鏡は30cm （12インチ）の開口部と1024×1024の電荷結合素子（CCD）検出器を備え、8.5分角の視野（FoV）を提供しました。望遠鏡は可視光からライマンα線、遠紫外線までの波長範囲で相関画像を撮影するように設計されました。異なる波長通過帯域は、4,000～4,000,000Kのプラズマ放射温度に対応しています。光学系は、反射が難しい極端紫外線（EUV）光を集束するために特殊な多層技術を使用しました。この技術は、1980年代後半から1990年代にかけて、特にMSSTAやNIXTといった観測ロケットの搭載物によって、太陽画像撮影に初めて用いられた。
TRACEは、単一機器搭載の3軸安定化宇宙機でした。宇宙機の姿勢制御システム（ACS）は、3つの磁気トルカーコイル、デジタル太陽センサー、6つの粗太陽センサー、3軸磁力計、4つのリアクションホイール、および3つの2軸慣性ジャイロを使用して、指向を維持しました。科学モードでは、宇宙機は機器に付属のガイド望遠鏡を精密誘導センサーとして使用し、5秒角未満の指向精度を実現しました。宇宙機への電力は、総面積2平方メートル（22平方フィート）のガリウムヒ素（GaAs）太陽電池パネル4枚を使用して供給されました。太陽電池アレイは実際に約220ワットの電力を生成し、そのうち85ワットは各軌道で宇宙機によって使用され、35ワットは各軌道で機器によって使用されました。残りの電力は、宇宙機と望遠鏡の運用および除染加熱に使用されました。宇宙船が地球の影に入っている間は、9 A時のニッケルカドミウム電池(NiCd) がエネルギーを供給した。通信は 5 W S バンドトランスポンダを介して行われ、最大 2.25 Mbit/s のダウンリンク データ伝送と 2 kbit/s のアップリンクを提供した。データは 1 日最大 6 回送信された。データは、最大 300 MBを保持できるソリッドステート レコーダを使用して機内に保存された。コマンドおよびデータ処理システムには、32 ビット80386/80387プロセッサが使用された。[ 5 ]
望遠鏡はカセグレン式で、長さ1.6m （5フィート3インチ）、口径30cm （12インチ）でした。焦点距離は8.66m （28.4フィート）でした。望遠鏡の視野は8.5×8.5分角で、空間分解能は1秒角でした。光は1024×1024素子のCCD検出器（0.5秒角/ピクセル）に集光されました。装置の時間分解能は1秒未満でしたが、公称時間分解能は5秒でした。観測の露光時間は2msから260秒まででした。主鏡と副鏡には、EUVおよびUV観測用に特別に設計された垂直入射コーティングが施されており、鏡を4つの象限に分割していました。これらの分割コーティングは、同一サイズで完全に位置合わせされた画像が得られるように設計されていました。観測に使用するミラー象限は、入射開口部の後ろに配置された象限セレクターシャッター機構の位置によって決定されました。3種類のミラーコーティングは、特定の鉄発光帯での観測を可能にしました。Fe IX（中心波長/帯域幅：17.3 nm/0.64 nm）、Fe XII（19.5 nm/0.65 nm）、Fe XV（28.4 nm/1.07 nm）。最後のミラーコーティングは、紫外線（中心波長500 nm）での広帯域観測を可能にしました。紫外線での観測のさらなる選択は、CCDの前に取り付けられたフィルターホイールを使用することによって行うことができました。フィルターホイールは、連続スペクトル観測（170 nm/20 nm）だけでなく、C（炭素）IおよびFe II（160 nm/27.5 nm）、C IV（155 nm/2 nm）、H（水素）I（ライマンアルファ）（121.6 nm/8.4 nm）の発光帯での観測も可能にしました。 TRACEの主鏡アセンブリは、米国空軍向けに開発された小型探査機SWATHと、スミソニアン天体物理観測所（SAO）が1983年から1993年にかけて5回実施したロケット飛行計画NIXTで使用された主鏡支持アセンブリを基に設計されました。また、太陽・太陽圏観測衛星（SoHO）に搭載されたMDI機器の設計の多くと、一部の宇宙飛行用ハードウェアも使用されています。
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