science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een op een ballon gebaseerd zonne-observatorium

SwRI heeft op 1 november met succes een door een ballon gedragen zonne-observatorium gedemonstreerd. Het goedkope, herbruikbare observatorium op basis van optische tabellen ondersteunt de ontwikkeling van nieuwe instrumenten om de zon van buiten de atmosfeer van de aarde te bestuderen. Krediet:Southwest Research Institute

Southwest Research Institute heeft met succes een miniatuur zonneobservatorium gedemonstreerd op een ballon op grote hoogte. Het SwRI Solar Instrument Pointing Platform (SSIPP) - een herbruikbaar, zeer nauwkeurig zonne-observatorium ter grootte van een minikoelkast en een gewicht van 160 pond - werd gedragen door een stratosferische ballon, het verzamelen van 75 minuten aan zonnebeelden in de proof-of-concept vlucht.

"SSIPP is een roman, goedkoop observatoriumprototype, " zei Dr. Craig DeForest van SwRI, hoofdonderzoeker van de NASA Flight Opportunities-missie. "We werken eraan om een ​​vergelijkbare infrastructuur en flexibiliteit te bieden aan een observatorium op de grond, afgeleverd in de buurt van de ruimte."

SSIPP verzamelt zonnegegevens met behulp van infrarood, ultraviolet of zichtbaar licht instrumenten op een optische tafel, vergelijkbaar met die gebruikt in observatoria op de grond, maar vanuit een omgeving in de buurt van de ruimte. SSIPP is een observatorium van de tweede klasse, die optische precisie biedt die gelijkwaardig is aan het afbeelden van een dubbeltje van een mijl afstand. Het platform ondersteunt de ontwikkeling van op maat gemaakte zonne-instrumenten. Het verzamelen van gegevens vanaf de rand van de ruimte - ongeveer 20 mijl boven het aardoppervlak - voorkomt beeldvervormingen die worden veroorzaakt door door de atmosfeer te kijken.

"SSIPP zou de ontwikkeling van een reeks nieuwe instrumenten voor de nabije ruimteomgeving tegen relatief lage kosten kunnen ondersteunen, " zei DeForest. SSIPP bevat een "optische tafel, " een stabiel platform dat wordt gebruikt om optica in een laboratoriumomgeving te ondersteunen. "Het gebruik van een standaard optisch tafelplatform verhoogt de flexibiliteit, waardoor wetenschappers nieuwe technologieën kunnen ontwikkelen zonder een speciaal observatorium te ontwerpen. Bijvoorbeeld, wetenschappers zijn geïnteresseerd in de kakofonie die wordt geproduceerd door de kolkende zonne-omgeving."

Hoewel geluid niet door het vacuüm van de ruimte kan reizen, wetenschappers kunnen geluid op de zon detecteren door de verstoringen die het in de zonneatmosfeer veroorzaakt in beeld te brengen. Tijdens de demonstratievlucht die een speciaal bereik van blauw licht afbeeldde, de "g-band, " SwRI-wetenschappers Dr. Glenn Laurent en Dr. Derek Lamb demonstreerden het aanwijsvermogen van het platform en zullen de afbeeldingen doorzoeken op zichtbare handtekeningen van "hoogfrequente" zonnegeluidsgolven, die eigenlijk zo'n acht octaven onder de diepste hoorbare noten liggen. In vergelijking, de meest bestudeerde geluidsgolven in de zon zijn vijf octaven dieper.

"De overdracht van warmte naar het oppervlak van onze ster is een gewelddadig en enorm luid proces, "DeForest zei. "Geluidsgolven kunnen de zonneatmosfeer tot extreem hoge temperaturen verwarmen, maar het is een slecht begrepen proces. Bestaande metingen kunnen niet alle benodigde energie bevatten. Het frequentiebereik van 10 seconden is vanaf de grond erg moeilijk te meten, omdat de turbulente atmosfeer van de aarde het signaal verwart."

Omdat bestaande middelen in de ruimte zijn geoptimaliseerd voor verschillende wetenschap, het door SSIPP waargenomen frequentiebereik vult een leemte in de huidige metingen, benadrukt het belang van nieuwe instrumenten om kennis te vergroten.

"Bij het bereiken van de stratosfeer, SSIPP vergrendelde onmiddellijk op de zonneschijf met behulp van een nieuw tweetraps aanwijssysteem, " zei Laurent. "De volgende stap voor SSIPP is om samen te werken met externe instellingen om snelle zonnevluchten uit te breiden tot een reeks wetenschappelijke instrumenten."