Het is het beste om niet direct in de zon te kijken, tenzij je een van NASA's zonwaarnemingsinstrumenten bent. En zelfs dan, dit zal enige schade veroorzaken. Blootstelling aan de zon verslechtert alle soorten lichtsensoren, van het netvlies in het menselijk oog tot instrumenten aan boord van NASA's Solar Dynamics Observatory-satelliet, of SDO. Gelukkig, met periodieke kalibraties, deze laatste kan hoogwaardige gegevens blijven verzenden naar onderzoekers op aarde.

SDO's Extreme Ultraviolet Variabiliteit Experiment, of EVE, gebruikt klinkende raketten voor kalibratie. Tijdens vluchten van ongeveer 15 minuten, deze suborbitale raketten dragen een duplicaat van het EVE-instrument ongeveer 180 mijl boven de aarde, waar het metingen registreert om zijn tweelinginstrument aan boord van SDO afgestemd te houden. Tom Bos, een zonnefysicus bij het Laboratorium voor Atmosferische en Ruimtefysica aan de Universiteit van Colorado Boulder, is de hoofdonderzoeker van het EVE-instrument.

Het startvenster van 30 minuten voor de volgende EVE-kalibratievlucht opent op 9 september om 11.25 uur MT. 2021, bij de White Sands Missile Range in New Mexico.

EVE is een ruimte-instrument dat het extreem ultraviolette licht van de zon meet en de naamgenoot van de EVE-sonde-raketmissie. De activiteit van de zon veroorzaakt enorme variaties in de output van deze krachtige straling, dat onzichtbaar is voor onze ogen en wordt geabsorbeerd door de atmosfeer van de aarde voordat het de grond bereikt.

Zonnevlammen, bijvoorbeeld, ontketenen enorme hoeveelheden extreem ultraviolet licht. EVE maakt het voor onderzoekers mogelijk om de zon bijna realtime in de gaten te houden. Het duurt minder dan een seconde voordat SDO-gegevens de aarde bereiken en nog eens 15 minuten om de gegevens in een bruikbare vorm te verwerken.

Deze snelheid is belangrijk omdat de effecten van deze variatie soms op aarde voelbaar zijn. Uitbarstingen van extreem ultraviolet licht kunnen de atmosfeer van de aarde verstoren en als resultaat, de GPS- of radiosignalen die er doorheen reizen. "Een deel van onze wetenschap is het leveren van deze metingen aan de ruimteweeroperators die zich zorgen maken over hoe onze communicatie- en navigatiesystemen kunnen worden verstoord als gevolg van een zonnevlam, ' zei Bos.

Maar zonnestraling en de hardheid van de ruimte degraderen de sensoren van EVE in de loop van de tijd. Dus, Woods' team en NASA sturen sondeerraketten - van de nautische term "geluid, " betekent meten - in de ruimte om EVE opnieuw te kalibreren en de gegevens nauwkeurig te houden.

Van aan boord van de klinkende raket, de kopie van het EVE-instrument meet extreem ultraviolet licht voordat het naar de aarde terugkeert voor hergebruik. Het instrument moet in de ruimte zijn om deze metingen te registreren, omdat de atmosfeer het meeste ultraviolette licht absorbeert.

Afgezien van zijn korte en occasionele uitstapjes in de ruimte, het duplicaat-instrument brengt zijn tijd op aarde door, beschermd tegen de harde ruimte-omgeving en binnen het bereik van wetenschappers voor tune-ups. Door de metingen van dit EVE-instrument te vergelijken met die van zijn tweelingbroer op SDO, onderzoekers kunnen eventuele degradatie op de satellietversie corrigeren. De informatie zal ook worden gebruikt om de kalibratie van tien instrumenten aan boord van andere ruimtevaartuigen te valideren.

Na de lancering van SDO in 2010, Woods en zijn team wilden het instrument ongeveer elke zes maanden opnieuw kalibreren. Nutsvoorzieningen, ze schieten ongeveer eens in de twee jaar omdat de afbraaksnelheid na verloop van tijd vertraagt. Echter, de coronaviruspandemie vertraagde de laatste lancering, dus ze zijn nu over de drie jaar. "We staan ​​te popelen om deze gelanceerd te krijgen en te zien hoe goed alles het doet, "zei Woods. Zodra ze de nieuwe nummers hebben, ze zullen de gegevens van de afgelopen jaren opnieuw uitvoeren om de meest nauwkeurige metingen mogelijk te maken.

Tussen klinkende raketlanceringen, het EVE-team gebruikt ook wekelijkse kalibratiemetingen van het EVE-instrument van SDO zelf. Maar, Bos zei, die kalibraties zijn niet zo informatief. "Het geeft je geen directe mate van degradatie, " zei hij. "De enige manier om die degradatie echt vast te stellen, is door dit soort kruiskalibratie uit te voeren."

De op aarde levende EVE wordt klaargemaakt voor zijn tiende reis naar de ruimte in 15 jaar (hij begon te vliegen voordat SDO werd gelanceerd), en nieuwe vragen duiken op. "Hoe vaak kun je dit lanceren voordat er iets kapot gaat?" zei Bos. "Lanceervibratie is moeilijk, de landing is ook zwaar."

De exacte technologie binnen EVE is niet meer beschikbaar, vervangen door nieuwere versies, maar Woods en zijn team bouwen een vervanging voor het geval er de komende jaren iets kapot gaat. "Het wordt oud, "zei hij. "Ik weet niet hoeveel missies het nog kan overleven, maar tot nu toe - klop op hout - houdt het al zoveel jaren stand." In die tijd, het heeft ons in staat gesteld om onze zon te zien als nooit tevoren. Woods hoopt dat het de komende jaren licht zal blijven werpen op de activiteit van de zon.