Yohkoh

Organización: ISAS

Fecha de lanzamiento: 30 de agosto de 1991

Aplicación: Observatorio espacial (solar)

Equipo

Soft X-ray Telescope (SXT)
Hard X-ray Telescope (HXT)
Bragg Crystal Spectrometer (BCS)

Wide Band Spectrometer (WBS)

Yohkoh (ようこう rayo de sol en japonés), también conocido como SOLAR-A, fue una misión solar del Institute of Space and Astronautical Science (ISAS) de Japón en colaboración con los Estados Unidos y el Reino Unido. Fue lanzada a una órbita terrestre casi circular el 30 de agosto de 1991 por un cohete M-3S-5 desde el Centro Espacial de Kagoshima.

Llevaba cuatro instrumentos a bordo:

• Soft X-ray Telescope (SXT)
• Hard X-ray Telescope (HXT)
• Bragg Crystal Spectrometer (BCS)
• Wide Band Spectrometer (WBS)

Durante la década de 1990, fue el único telescopio de rayos X que monitorizaba la actividad solar, y que observó el ciclo entero de las manchas solares.

La misión terminó tras entrar en modo seguro durante un eclipse anular el 14 de diciembre de 2001, ya que la sonda perdió su orientación hacia el Sol. En ese momento la sonda no podía comunicar con los controladores de Tierra, luego no pudo ser reorientada. Los paneles solares dejaron de recibir radiación directa del Sol y las baterías se agotaron.

El 12 de septiembre de 2005 a las 6:16 JST, la sonda ardió en la atmósfera sobre el sur de Asia durante su reentrada.

Instrumentos cientificos

El equipo de la misión de YOHKOH incluye los cuatro dispositivos siguientes:

1. Duro telescopio de rayos X (HXT) para imágenes de alta resolución de las erupciones solares en rayos X duros
2. Soft telescopio de rayos X (SXT) para imágenes de alta resolución de las erupciones solares y la corona solar en rayos X blandos
3. De banda ancha de rayos X, espectrómetro de rayos gamma (PEP) para la observación precisa del espectro de la radiación térmica y no térmica asociada con las erupciones solares
4. Espectrómetro de cristal Bragg (BCS) para la observación precisa del plasma a alta temperatura que se genera en las erupciones solares

YOHKOH lleva estos cuatro instrumentos científicos, todos los cuales han funcionado bien y continuará a volver excelentes datos. Los dos centros de atención primaria son los telescopios de rayos X blandos y duros, y los dos instrumentos más pequeños para espectroscopia de más de una banda amplia de energía, incluyendo la espectroscopia de alta resolución de las líneas de emisión de rayos X blandos. El telescopio de rayos X blandos consta de un espejo pastoreo-incidencia con óptica Wolter-nariai, además de un CCD con 2,46 “píxeles. Se forma imágenes en energía fotónica 0,5-2 keV de plasmas con temperaturas en el rango de 2-20 millón K. el telescopio de rayos X duros forma imágenes en cuatro bandas de energía, 14-93 keV, con resolución de tiempo tan fina como 0,5 segundos y la resolución espacial tan pequeño como 5 segundos de arco. Este instrumento responde tanto al chorro de electrones no térmicos y de radiación térmica a partir de fuentes “súper-calientes” que se forman durante las erupciones. Los otros dos instrumentos son un conjunto de espectrómetros de cristal Bragg, con bandas espectrales que abarcan FeXXVI, FeXXV, CaXIX, y las líneas de resonancia SXV y una matriz espectrómetro de banda ancha de contadores de centelleo y contadores proporcionales. Este último se extiende rango espectral de YOHKOH en la región de rayos gamma.

Los siguientes avances en la tecnología contribuyen a darse cuenta de los cuatro instrumentos científicos anteriores.

Sistemas de bus del satélite

El satellitis tecnología de control de orientación de alta precisión se desarrolló para asegurar observaciones de imágenes de alta resolución de Yohkoh. Por otra parte, YOHKOH fue el primer satélite en Japón para incorporar cierto control del telescopio ordenador. Esta tecnología se ha utilizado en todos los satélites que siguieron YOHKOH, y el papel desempeñado por YOHKOH es grande debido a este avance.

Diseños novedosos de instrumentos científicos

Duro telescopio de rayos X de YOHKOH es un dispositivo de imagen de tipo síntesis de Fourier que emplea un colimador multi-elemento “Sudsre” (modulación), basado en una idea original. Se llevó a cabo mediante el uso de una rejilla precisa fabricado por fotograbado y un contador de centelleo de rayos X altamente estable. No hay otros medios de formación de imágenes de rayos X a energías cercanas al 100 keV, y esta tecnología para la extensión de la observación en la imagen para este rango de energía ha sido de gran prestigio.

Por otra parte, el telescopio de rayos X blandos utiliza un CCD de rayos X para el detector de plano focal de a bordo, lo que demuestra la viabilidad de dicho dispositivo.

Tecnología de la nave espacial

YOHKOH pesa 390 kg, con dimensiones físicas de 2 m (longitud) x 1 x 1 m. Su sistema de energía genera 560 W de potencia de pico, y almacena los datos en un registrador de datos de la burbuja 80 Mb, la transmisión de telemetría tanto a Kagoshima Centro Espacial de la NASA y de DSN para proporcionar una cobertura casi continua de la observación. YOHKOH tiene el control de altitud de 3 ejes con la estabilidad de segundos de arco, lo que permite tiempos de exposición largos con un telescopio de rayos X blandos.

Sol en rayos-x por Yohkoh. Fuente: Wikipedia

Tanto los telescopios de rayos X duros y blandos tienen que hace época rendimiento en términos de resolución espacial y temporal, bandas de energía cubiertos, etc., en comparación con los equipos de imagen anterior del mismo tipo. Ambos espectrómetros, que fueron instalados como equipo complementario, fueron diseñados y fabricados para hacer observaciones complementarias de un único objeto de observación, es decir, bengalas solor, y los datos de observación resultante ha hecho posible el análisis y estudio de las erupciones solares multifacética y cuantitativa. Este programa ha producido de este modo grandes resultados científicos.

Telescopio de rayos X blandos de la YOHKOH fue fabricado en cooperación entre Japón y los EE.UU.; el espectrómetro de Bragg se fabricó mediante la cooperación de Japón, los EE.UU. y el Reino Unido. El principio fundamental de esta cooperación internacional fue el diseño y fabricación conjunta distribuida. Con respecto a la operación de satélites, las responsabilidades se dividen entre Japón, los EE.UU. y el Reino Unido, para aprovechar las fortalezas de cada participante. análisis de los datos de observación también está llevando a cabo mediante la cooperación internacional. Después de un cierto período de tiempo después de la adquisición (en la actualidad un año), los datos se dan a conocer en su totalidad por lo que los científicos fuera del equipo también pueden hacer uso de los datos de YOHKOH. El alcance de dicha utilización se extiende claramente más allá del marco de Japón, los EE.UU. y el Reino Unido.

Para investigar actividades solares, observaciones simultáneas en diferentes longitudes de onda de observación son de crucial importancia. YOHKOH sigue produciendo observaciones de rayos X marca época, como se describió anteriormente, y ha jugado un papel importante en la construcción de una red de observación mundial, haciendo hincapié en la cooperación en las observaciones nacionales e internacionales basadas en el espacio y basado en tierra.

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