17 év után véget ért a NASA napsugárzást kutató küldetése

1491

Tizenhét év után a NASA SORCE (Solar Radiation and Climate Experiment) űrszondájának küldetése a terveknek megfelelően, 2020. február 25-én befejeződött. A NASA Földmegfigyelő rendszer (Earth Observing System) programjában működő szonda rengeteg adatot halmozott fel a Föld légkörének egységnyi területét érő teljes napsugárzásról (teljes szoláris irradiancia vagy TSI) és annak spektrális összetételéről (spektrális szoláris irradiancia vagy SSI), ami a klímamodellek két kulcsfontosságú bemenő paramétere. A küldetés hossza azt is lehetővé tette, hogy a Nap két 11 éves ciklusában végezzenek méréseket. A SORCE adatai egyedülálló módon járulnak hozzá annak a megértéséhez, hogy a Napból érkező energia változása milyen hatással van a földi időjárásra, éghajlati rendszerekre és minden földi életformára, melynek léte elsősorban a napsugárzástól függ.

A SORCE a NASA laboratóriumában, felbocsátás előtt (forrás: LASP, Colorado-i Egyetem)

A SORCE 2003. január 25-én indult egy Pegazus rakétán, az eredeti tervek szerint öt évre szólt a küldetése. Az eredeti küldetés befejezése után a NASA vezetősége meghosszabbította az űrszonda működését, hogy elkerüljék a napsugárzásra vonatkozó adatsorok megszakadását. A küldetés nyolcadik évében az űrszonda egyre romló akkumulátora miatt már elkezdett akadozni az adatrögzítés, majd a tizedik évben lehetetlenné vált az eredetileg tervezett mérések folytatása. Ekkor az irányító csapat újratervezte az űrszonda működését és 2014 februárjától a szonda csak a Föld Nap felőli oldalán végzett méréseket. Ez a takarékossági program még hat évvel hosszabbította meg a SORCE működését. Ez elegendő idő volt a NASA-nak ahhoz, hogy megépítse és elindítsa a szondát leváltó mérőeszközt és így ne szakadjon meg az általa gyűjtött adatsor folytonossága.

A SORCE-ot az Orbital Sciences Corporation (mai nevén a Northrop Grumman Space Systems) és a Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP, Colorado-i Egyetem) építette. Ez utóbbi volt felelős a szonda és eszközei működtetéséért és a róla érkező adatok feldolgozásáért.

A feldolgozás után a SORCE adatait a NASA GES DISC (Goddard Earth Sciences Data and Information Services Center) intézetéhez továbbították archiválásra és megosztásra. Ez az intézet felelős a légkör összetételére, légkördinamikára, csapadékra és a Földet érő napsugárzásra vonatkozó adatok gyűjtéséért.

A SORCE mérései hozzájárultak egy négy évtized hosszú adatsor kiépítéséhez. Más mérésekkel összehangolva elő tudták állítani a Nap referencia-spektrumát a napciklus különböző fázisaira a látható és infravörös tartományon.

A fenti SORCE adatsor mutatja a napsugárzás napi és ciklikus változásait. A teljes szoláris irradiancia (TSI) alacsonyabb a napciklus minimuma idején és magasabb a maximumkor. Maximum idején a flereknek és napfoltoknak köszönhetően az időszakos változások gyakoribbak, melyek könnyen észrevehetők a TSI-ben. (Forrás: NASA EarthData)

A SORCE egyéb eredményei:

  • Újabb, pontosabb sugárzásmérők bevezetése a napsugárzás mérésére.
  • Két Vénusz- és három Merkúr-átvonulás megfigyelése, ezzel megmutatva az exobolygó megfigyelések lehetőségét és határait hasonló űreszközökkel.
  • Teljes és spektrális irradiancia adatok szolgáltatása a klímát és légkört kutató csoportoknak. Ezeket az adatokat széles körben használják különböző szimulációkban és modellekben.
  • Flerek kimutatása első alkalommal a TSI-mérésekben, a hozzájuk tartozó spektrális változások megfigyelése.
  • A Nap teljes és spektrális irradianciájának változásával kapcsolatos modellek megerősítése és fejlesztése.
  • Újabb TSI-szint megállapítása, mely 4,6 W/m2-rel (0,34%) alacsonyabb, mint a korábbi, űrszondákkal végzett megfigyelések eredménye.
  • Az első folyamatos SSI-adatsor rögzítése a 115 és 2400 nm közötti hullámhossztartományon.
  • Pontos referenciaspektrum meghatározása 0,1 és 2400 nm között a napciklus ,,csendes” időszakára.
  • A fehér törpék fluxusskálájának megerősítése az ultraibolyában mérő műszerek kalibrációja során.
  • Az első holdkorongra integrált UV reflektancia mérése.

A SORCE utolsó célja egy minimum 12 hónapos időszak végigmérése volt, melynek során a NASA azt leváltó TSIS-1 (Total and Spectral Solar Irradiance Sensor 1) műszerével együtt mért. A TSIS-1-et 2017. december 15-én indították.

A SORCE pályája egyre közelebb kerül majd a Földhöz, végül 2032-ben fog belépni a légkörbe, több mint 30 év keringés után.

Forrás: NASA EarthData.

Hozzászólás

hozzászólás