Een kleine satelliet ter grootte van een schoenendoos heeft onlangs bewezen dat het bestuderen van zonnefenomenen niet alleen voorbehouden is aan grote ruimtewaarnemingscentra. De door NASA gefinancierde Miniatuur X-Ray Solar Spectrometer (MinXSS) levert onschatbare informatie over zonnevlammen, die een nieuw licht zouden kunnen werpen op deze gewelddadige en energieke gebeurtenissen.

"De nieuwe meting van de spectrale bestralingssterkte op zonne-energie van MinXSS begint vragen te beantwoorden over de energie van zonnevlammen, inclusief plasmatemperatuur, dichtheid en samenstelling, "Tom Bos, MinXSS hoofdonderzoeker aan de Universiteit van Colorado Boulder, vertelde Astrowatch.net.

MinXSS werd op 6 december gelanceerd naar het International Space Station (ISS) 2015, aan boord van het Cygnus-ruimtevaartuig van Orbital ATK. Het werd enkele maanden later, op 16 mei, vanuit het ISS in de ruimte geplaatst. 2016, om zijn wetenschappelijke operaties te beginnen op 9 juni 2016.

Weegt ongeveer 7,7 pond. (3,5 kilogram), MinXSS is een driedelige CubeSat met afmetingen van 13,4 x 3,94 x 3,94 inch (34 x 10 x 10 centimeter). Het werd gebouwd door een team van meer dan 40 wetenschappers en ingenieurs van het CU Boulder's Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP).

"Vanuit het oogpunt van onderwijs, het is een van de belangrijkste studentenprojecten bij LASP waar de afgelopen vijf jaar 45 studenten bij betrokken waren, ' zei Bos.

MinXSS gebruikt zijn Amptek X123-SDD (silicium drift detector) zachte röntgenspectrometer om de dynamische processen van de zon te bestuderen, inclusief zonnevlammen, om beter te begrijpen hoe deze gebeurtenissen de atmosfeer van de aarde beïnvloeden. Met een massa van slechts 0,7 lbs. (0,32 kilogram), dit instrument biedt geavanceerde spectrale metingen van zachte röntgenstraling van de zon.

Onlangs, deze spectrometer nam een ​​zonnevlam met lage intensiteit waar, het verstrekken van cruciale gegevens over de energie en helderheid. Deze waarnemingen laten zien hoe dynamisch de zonneatmosfeer kan worden, en bevestig dat MinXSS een grote gevoeligheid heeft om zelfs zwakke uitbarstingen van de zon waar te nemen.

Gegevens verkregen door de Amptek-spectrometer kunnen ons begrip van fakkelverwarmingsprocessen verbeteren, temporele evolutie en elementaire overvloed. De metingen van MinXSS zijn ook belangrijk voor wetenschappers om spectrale modellen voor zonnestraling bij te werken en om dergelijke resultaten te gebruiken als input voor terrestrische en planetaire atmosfeermodellen.

"De MinXSS CubeSat-missie is een belangrijke missie voor NASA, aangezien het NASA's eerste wetenschappelijke CubeSat-missie is voor de NASA Science Division. De vorige NASA CubeSat-missies waren voor technologische demonstratie. MinXSS heeft aangetoond dat hoogwaardige wetenschap kan, inderdaad, worden gedaan aan boord van een CubeSat, ’ merkte Bos op.

Tot dusver, de MinXSS CubeSat heeft meer dan 40 C-klasse en zeven M-klasse zonnevlammen waargenomen. De grootste fakkels die tot nu toe door het ruimtevaartuig zijn waargenomen, vonden plaats op 23 juli, 2016 met een M5.0-flare die piekte op 2:11 GMT, een M7.6-uitbarsting die piekte op ongeveer 5:16 GMT, en een M5.5-uitbarsting die een paar minuten later een hoogtepunt bereikte.

Naast waarnemingen van zonnevlammen, MinXSS dient ook als technologiedemonstrator van het Blue Canyon Technologies XACT attitudebepalings- en controlesysteem (ADCS), een van de weinige commercieel verkrijgbare drie-assige ADCS's voor CubeSats.

"De MinXSS Cubesat is de eerste vlucht van het houdingsbepalings- en controlesysteem van Blue Canyon Technologies dat de beste drie-assige controle ooit heeft voor CubeSats. Het biedt ongeveer acht boogseconden aanwijsstabiliteit voor de MinXSS-zonnewaarnemingen, ' zei Bos.

Hij voegde eraan toe dat MinXSS momenteel in uitstekende gezondheid verkeert en nog steeds in zijn normale zonne-observatiemodus werkt. De eenjarige missie van het ruimtevaartuig zal naar verwachting in het voorjaar van 2017 eindigen met een terugkeer in de atmosfeer van de aarde.

In de tussentijd, het LASP-team ontwikkelt de tweede MinXSS CubeSat. Het nieuwe ruimtevaartuig zal naar verwachting in april 2017 worden gelanceerd. MinXSS-2 zal worden uitgerust met een verbeterde versie van de X123-spectrometer, genaamd de snelle SDD, die minder ruis en een breder dynamisch bereik heeft voor verbeterde metingen.