NOAA thông qua máy theo dõi thời tiết không gian đã được chứng minh CubeSat của Phần Lan

Bão mặt trời quan sát Mặt trời

Được sản xuất tại Phần Lan, X-quang Flux Monitor đã được phóng lên vệ tinh Sunstorm CubeSat – có kích thước bằng một cuốn sách bìa mềm, dày và to – bằng tên lửa Vega của châu Âu vào tháng 8 năm ngoái.

Phiên bản rút gọn này của thiết bị XFM quy mô đầy đủ, có tên chính thức là XFM-CS, kể từ đó đã tích lũy được dữ liệu có giá trị hơn một năm, quan sát hàng trăm tia X, hàng chục trong số chúng có liên quan đến sự xuất hiện của khối vành. phóng (CME). CME là những vụ nổ khổng lồ liên quan đến việc phóng ra tới một tỷ tấn plasma coronal từ Mặt trời tại một thời điểm, làm tăng cường gió mặt trời và là nguyên nhân chính của thời tiết không gian.

ra mắt bão nắng

Người phát minh ra khái niệm XFM, Juhani Huovelin của Phần Lan giải thích: “Việc theo dõi tia X năng lượng mặt trời trong không gian đã được thực hiện trong một thời gian dài, nhưng các thiết bị này là máy theo dõi thông lượng băng rộng, đo cường độ tổng thể của tia X bùng phát”. công ty biết.

“Thiết kế XFM của chúng tôi khác biệt vì nó cũng chia nhỏ ngọn lửa thành phổ năng lượng, mang lại thông tin có giá trị về những câu hỏi quan trọng vẫn chưa được giải thích về mối liên hệ giữa các ngọn lửa mặt trời và CME. Kinh nghiệm của chúng tôi về Bão Mặt trời cho thấy nó có thể đo chính xác quang phổ của các tia sáng rất mạnh, nhưng nó cũng đủ nhạy để phát hiện quang phổ tia X của Mặt trời gần như không hoạt động.”

Thiết bị XFM-CS bên cạnh Sunstorm

CubeSats là các vệ tinh nano với thiết kế dựa trên các phần tử khối 10 cm được tiêu chuẩn hóa. ESA sử dụng chúng để cung cấp chuyến bay thử nghiệm sớm cho công nghệ tiên tiến của châu Âu, thông qua yếu tố Fly của Chương trình Công nghệ Hỗ trợ Chung (GSTP).

“Sunstorm cho thấy giá trị của việc trình diễn trên quỹ đạo,” Camille Pirat thuộc Đơn vị Hệ thống CubeSat của ESA nhận xét. “Trải nghiệm chuyến bay của nó đã chứng minh rằng XFM có thể hoạt động trong không gian và có thể đáp ứng các thông số kỹ thuật hiệu suất đã nêu, giúp phiên bản kích thước đầy đủ của thiết bị đạt được chứng nhận NOAA, đồng thời tạo ra dữ liệu khoa học chất lượng.”

Phóng đại khối lượng từ Mặt trời

Phiên bản quy mô đầy đủ của XFM lớn hơn khoảng bốn lần so với XFM-CS, với các máy dò dự phòng và khẩu độ quan sát được mở rộng. Juhani cho biết thêm: “Công cụ này cần đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất hoạt động, nghĩa là nó phải tiếp tục cung cấp dữ liệu trên cơ sở từng giây một. XFM-CS đang ở trong quỹ đạo thấp của Trái đất ở độ cao 550 km và trong gần một nửa quỹ đạo, nó không nhìn thấy Mặt trời, nhưng vệ tinh Thời tiết Không gian của NOAA sẽ được định vị tại Điểm Lagrange 1 của hệ Mặt trời-Trái đất trong không gian sâu , không có gì che khuất tầm nhìn của XFM về Mặt trời.

“XFM-CS cũng được từ trường của Trái đất bảo vệ khỏi bức xạ không gian nên chúng tôi có thể sử dụng các thành phần thương mại rẻ hơn có sẵn trên kệ. Thiết bị kích thước đầy đủ cần các bộ phận có thể hoạt động và duy trì hiệu suất của chúng trong môi trường bức xạ khắc nghiệt của không gian sâu.”

Các phép đo độ chói tia X của XFM-CS so với NOAA/GOES

Khái niệm XFM kết hợp công nghệ máy dò độ trôi silicon mới đã phát triển từ công nghệ dựa trên silicon được các thành viên của cùng một nhóm Phần Lan áp dụng cho nghiên cứu vật lý thiên văn cách đây ba thập kỷ. Các phiên bản trước đó đã được bay trong sứ mệnh Smart-1 của ESA tới Mặt trăng – chịu tác động của ‘Cơn bão Mặt trời Halloween vĩ đại’ năm 2003 trong hành trình của nó vào quỹ đạo mặt trăng – và trên sứ mệnh BepiColombo tới Sao Thủy, nơi thiết bị SIXS của Phần Lan sẽ đo X của mặt trời -tia và hạt để hiệu chuẩn tia X phát ra từ bề mặt hành tinh.

Bản thân Sunstorm vẫn tiếp tục hoạt động, Janne Kuhno của Không gian Kuva, nhà sản xuất của Sunstorm: “Chúng tôi đã lắp ráp bệ đỡ nhạc cụ khá nhanh chóng. Tất nhiên, đó phải là Sun-pointing – và việc cân bằng yêu cầu đó với việc quản lý nhiệt của một nền tảng nhỏ như vậy hóa ra là một thách thức nhỏ – nhưng Sunstorm đã hoạt động tốt, được thể hiện qua lượng dữ liệu cấp độ khoa học mà nó đã tạo ra. Sau khi chứng minh khả năng này, với sự hỗ trợ của GSTP của ESA, chúng tôi hy vọng sẽ tiếp tục đóng góp vào việc theo dõi thời tiết không gian thế hệ tiếp theo và xây dựng ngành vũ trụ Phần Lan trong tương lai.”

Nắng trong quá trình thử nghiệm trên mặt đất

XFM được phát triển bởi ISAWARE với Nghiên cứu Không gian Aboa Oy, Công nghệ dụng cụ OxfordTư vấn Talvioja.

XFM-CS và Sunstorm được tài trợ bởi Kinh doanh Phần Lan và được triển khai thông qua GSTP của ESA. Thiết bị XFM tiếp theo dự định bay trên Sê-ri Lagrange 1 tiếp theo của Thời tiết Không gian của NOAA đang được mua thông qua Chương trình An toàn Không gian của ESA.

Hội đồng của ESA ở cấp Bộ trưởng

Vào ngày 22-23 tháng 11, Tổng giám đốc ESA Josef Aschbacher trình bày các đề xuất của ông về tương lai của ESA cho các bộ trưởng vũ trụ của Châu Âu để phê duyệt, bao gồm cả việc tiếp tục GSTP. Tìm hiểu thêm nơi đây