NOAA adopta el monitor meteorológico espacial probado por CubeSat de Finlandia


Habilitación y soporte

17/11/2022
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Un instrumento avanzado de monitoreo de rayos X probado para el espacio a bordo de un CubeSat de la ESA servirá como carga útil operativa del clima espacial en el Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU.El satélite Space Weather Next Lagrange 1 Series de Space Weather, actualmente planificado para su lanzamiento en 2028, operará a 1,5 millones de km de la Tierra, vigilando las erupciones de nuestro Sol.

Tormenta solar observando el sol

Fabricado en Finlandia, el monitor de flujo de rayos X se lanzó a bordo del Sunstorm CubeSat, del tamaño aproximado de un libro de bolsillo grande y grueso, por El cohete Vega de Europa en agosto del año pasado.

Desde entonces, esta versión simplificada del instrumento XFM a gran escala, conocido formalmente como XFM-CS, ha acumulado más de un año de datos, observando cientos de destellos de rayos X, docenas de ellos asociados con la aparición de masa coronal. eyecciones (CME). Las CME son enormes explosiones que involucran eyecciones de hasta mil millones de toneladas de plasma coronal del Sol a la vez, que intensifican el viento solar y son los principales impulsores del clima espacial.

Lanzamiento de tormenta solar

“El monitoreo de rayos X solares en el espacio se ha llevado a cabo durante mucho tiempo, pero los instrumentos son monitores de flujo de banda ancha, que miden la intensidad general de los destellos de rayos X”, explica el inventor del concepto XFM, Juhani Huovelin de Finlandia. empresa isaware.

“Nuestro diseño XFM es diferente porque también descompone la llamarada en un espectro de energía, lo que brinda información valiosa sobre las cuestiones importantes que aún no se han explicado sobre la conexión entre las llamaradas solares y las CME. Nuestra experiencia en Sunstorm muestra que puede medir con precisión los espectros de erupciones muy fuertes, pero también es lo suficientemente sensible como para detectar el espectro de rayos X de un Sol casi inactivo”.

Instrumento XFM-CS junto a Sunstorm

Los CubeSats son nanosatélites con diseños basados ​​en elementos cúbicos estandarizados de 10 cm. La ESA los utiliza para proporcionar pruebas de vuelo tempranas para tecnología europea innovadora, a través del elemento Fly de su Programa de Tecnología de Apoyo General (SGPC).

“Sunstorm muestra el valor de la demostración en órbita”, comenta Camille Pirat de la Unidad de Sistemas CubeSat de la ESA. “Su experiencia de vuelo demostró que XFM puede operar en el espacio y cumplir con las especificaciones de rendimiento establecidas, lo que ayudó a la versión de tamaño completo del instrumento a obtener un puesto en la NOAA, mientras que al mismo tiempo producía datos científicos de calidad”.

Eyección de masa coronal del sol

La versión a gran escala de XFM es unas cuatro veces más grande que XFM-CS, con detectores redundantes y aperturas de observación ampliadas. Juhani agrega: “Este instrumento debe cumplir con los requisitos de rendimiento operativo, lo que significa que debe seguir entregando datos segundo a segundo. XFM-CS está en órbita terrestre baja a 550 km de altitud, y durante casi la mitad de su órbita pierde de vista el Sol, pero el satélite meteorológico espacial de la NOAA se posicionará en Punto de Lagrange 1 del sistema Sol-Tierra en el espacio profundo, sin nada que oscurezca la visibilidad del Sol de XFM.

“XFM-CS también está protegido de la radiación espacial por el campo magnético de la Tierra, por lo que pudimos utilizar componentes comerciales disponibles más baratos. El instrumento de tamaño completo necesita piezas que funcionen y mantengan su rendimiento en el duro entorno de radiación del espacio profundo”.

Mediciones de destellos de rayos X XFM-CS en comparación con NOAA/GOES

El concepto XFM incorpora una novedosa tecnología de detección de deriva de silicio que ha evolucionado a partir de la tecnología basada en silicio aplicada a la investigación astrofísica hace tres décadas por miembros del mismo equipo finlandés. Las versiones anteriores volaron en ESA Misión Smart-1 a la Luna – siendo objeto de las ‘Grandes Tormentas Solares de Halloween’ de 2003 durante su viaje a la órbita lunar – y a bordo del bepicolombo misión a Mercurio, donde el instrumento finlandés SIXS medirá los rayos X y partículas solares para la calibración de los rayos X emitidos por la superficie del planeta.

Sunstorm continúa sus operaciones, señala Janne Kuhno de Espacio Kuva, fabricante de Sunstorm: “Montamos la plataforma que transportaba el instrumento con bastante rapidez. Por supuesto, tiene que apuntar al Sol, y equilibrar ese requisito con la gestión térmica de una plataforma tan pequeña resultó ser un desafío menor, pero Sunstorm ha estado funcionando bien, como lo demuestra la cantidad de datos de nivel científico que ha estado produciendo. Habiendo demostrado esta capacidad, con la ayuda del GSTP de la ESA, esperamos continuar contribuyendo al monitoreo del clima espacial de próxima generación y construir un futuro sector espacial finlandés”.

Tormenta de sol durante las pruebas en tierra

XFM fue desarrollado por ISAWARE con Aboa Space Research Oy, Tecnologías de instrumentos de Oxford y Consultoría Talvioja.

XFM-CS y Sunstorm fueron financiados por Negocios Finlandia e implementado a través del GSTP de la ESA. El instrumento XFM de seguimiento destinado a volar en la serie NOAA Space Weather Next Lagrange 1 se está adquiriendo a través de la ESA. Programa de Seguridad Espacial.

Consejo de la ESA a nivel ministerial

Los días 22 y 23 de noviembre, el director general de la ESA, Josef Aschbacher, presenta sus propuestas para el futuro de la ESA a los ministros del espacio de Europa para su aprobación, incluida la continuación del GSTP. Saber más aquí



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NOAA adopta el monitor meteorológico espacial probado por CubeSat de Finlandia
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