Yokoh

Nave espacial japonesa

Yohkoh ( en japonés :ようこう, 'rayo de sol'), conocida antes de su lanzamiento como Solar-A , fue una nave espacial de observatorio solar del Instituto de Ciencia Espacial y Astronáutica (Japón), en colaboración con agencias espaciales de los Estados Unidos y el Reino Unido . Fue lanzada a la órbita terrestre el 30 de agosto de 1991 por el cohete M-3SII desde el Centro Espacial de Kagoshima . Tomó su primera imagen de rayos X suaves el 13 de septiembre de 1991, 21:53:40, ^[1] y las representaciones cinematográficas de la corona de rayos X durante 1991-2001 están disponibles en el sitio del legado de Yohkoh.

Descripción

El satélite estaba estabilizado en tres ejes y se encontraba en una órbita casi circular. Llevaba cuatro instrumentos: un telescopio de rayos X blandos (SXT), un telescopio de rayos X duros (HXT), un espectrómetro de cristal de Bragg (BCS) y un espectrómetro de banda ancha (WBS). Cada día se generaban unos 50 MB y se almacenaban a bordo en un grabador de memoria de burbuja de 10,5 MB .

Debido a que SXT utilizó un dispositivo acoplado a carga (CCD) como su dispositivo de lectura, siendo quizás el primer telescopio astronómico de rayos X en hacerlo, su "cubo de datos" de imágenes fue a la vez extenso y conveniente, y reveló muchos detalles interesantes sobre el comportamiento de la corona solar. Las observaciones solares de rayos X suaves anteriores, como las de Skylab , se habían restringido al uso de películas como dispositivo de lectura. Por lo tanto, Yohkoh arrojó muchos resultados científicos novedosos, especialmente relacionados con las erupciones solares y otras formas de actividad magnética. ^[2]

La misión finalizó después de más de diez años de observación exitosa cuando entró en modo de "retención segura" durante un eclipse anular el 14 de diciembre de 2001, a las 20:58:33 y la nave espacial perdió la orientación hacia el Sol. Los errores operativos y otras fallas se combinaron de tal manera que sus paneles solares ya no pudieron cargar las baterías, que se agotaron irreversiblemente; se habían observado con éxito varios otros eclipses solares. ^{[ cita requerida ]}

El 12 de septiembre de 2005, la nave espacial se quemó durante su reingreso sobre el sur de Asia. La hora de reingreso, según lo proporcionado por la Red de Vigilancia Espacial de los Estados Unidos , fue las 6:16 pm, hora estándar de Japón (JST). ^{[ cita requerida ]}

Instrumentos

Yohkoh llevaba cuatro instrumentos: ^[3]

• El Soft X-ray Telescope (SXT) ^[4] era un telescopio de rayos X con un espejo de rayos X de incidencia oblicua y un sensor CCD. También existía un telescopio óptico co-alineado que utilizaba el mismo CCD, pero después de la falla del filtro de entrada en noviembre de 1992, quedó inutilizable.

El CCD tenía una resolución de 1024 × 1024 píxeles con un tamaño angular de píxel de 2,45″ × 2,45″, una función de dispersión de puntos (ancho de núcleo FWHM ) de aproximadamente 1,5 píxeles (es decir, 3,7″), un campo de visión de 42′ × 42′, que era un poco más grande que todo el disco solar. La resolución temporal típica fue de 2 s en modo de destello y de 8 s en modo silencioso (sin destello), la resolución temporal máxima fue de 0,5 s.

Para la discriminación espectral, SXT empleó filtros de banda ancha instalados en una rueda de filtros. Había cinco posiciones de filtro utilizables: filtro de Al de 1265 Å de espesor (banda de paso de 2,5 Å a 36 Å), filtro de Al/Mg/Mn (2,4 Å a 32 Å), filtro de Mg de 2,52 μm (2,4 Å a 23 Å), filtro de 11,6 Filtro Al de µm (2,4 Å–13 Å), filtro Be de 119 µm (2,3 Å–10 Å). Antes de la falla del filtro de entrada en noviembre de 1992, estaban disponibles tres posiciones de filtro más: sin filtro de análisis (2,5 Å–46 Å), filtro óptico de banda ancha (4600 Å–4800 Å), filtro óptico de banda estrecha (4290 Å–4320 Å).

• El telescopio de rayos X duros (HXT) ^[5] era un generador de imágenes de rayos X de síntesis de Fourier con 64 colimadores de gran tamaño que muestreaban escasamente el plano (u,v) y alimentaban detectores de contador de centelleo individuales. El HXT era sensible a fotones con energías de 14 keV a 93 keV, este rango se dividía en cuatro bandas de energía (llamadas L, M1, M2, H). La resolución angular era de aproximadamente 5″, el campo de visión de síntesis de imagen es de 2′×2′, la resolución temporal máxima era de 0,5 s.
• El espectrómetro de cristal Bragg (BCS) constaba de dos espectrómetros de cristal curvado sensibles en cuatro líneas espectrales: la línea del ion Fe XXVI (1,76 Å–1,81 Å), el ion Fe XXV (1,83 Å–1,90 Å), el ion Ca XIX (3,16 Å–3,19 Å) y el ion S XV (5,02 Å–5,11 Å). La resolución espectral variaba en el rango de λ/Δλ=3000–8000, la resolución temporal típica en modo de destello era de 8 s, la máxima es de 0,125 s. El BCS integra la radiación sobre todo el disco solar.
• El Espectrómetro de Banda Ancha (WBS) tenía capacidades espectroscópicas en una banda de energía amplia de 3 keV a 100 MeV. El WBS era un conjunto de cuatro subinstrumentos, cada uno de los cuales generaba un conteo de pulsos (PC) correspondiente a la intensidad integrada sobre una banda, y un perfil de altura de pulsos (PH) que correspondía al espectro. La resolución temporal para PC (0,125 s–4 s para diferentes subinstrumentos y modos) era entre 8 y 16 veces mejor que para PH (1 s–32 s). El WBS integraba la radiación sobre todo el Sol y no resolvía la posición de la fuente.
  • El espectrómetro de rayos X blandos (SXS) constaba de dos contadores de gas proporcionales con una banda de energía nominal de 5 keV a 40 keV, que se dividía en dos canales PC y 128 canales PH. Después del lanzamiento se descubrió que la relación entre PH y energía estaba distorsionada. En 1999 no se disponía de ninguna calibración de energía para los datos PH de WBS.
  • El espectrómetro de rayos X duros (HXS) era un centelleador de NaI(Tl) . La banda de energía después de junio de 1992 era de 24 keV a 830 keV. Se dividió en 2 canales PC y 32 canales PH.
  • El espectrómetro de rayos gamma (GRS) constaba de dos centelleadores idénticos de óxido de germanato de bismuto. Abarcaba un rango de energía de 0,3 MeV a 100 MeV, que se dividía en 6 canales PC y 128+16 canales PH.
  • A diferencia de los otros tres, el Monitor del Cinturón de Radiación (RBM) no estaba destinado a observaciones de erupciones solares y servía para hacer sonar la alarma sobre el paso del cinturón de radiación .

Referencias

1. Ogawara, Yoshiaki; Acton, Loren W.; Bentley, Robert D.; Bruner, Marilyn E.; Culhane, J. Leonard; Hiei, Eijiro; Hirayama, Tadashi; Hudson, Hugh S.; Kosugi, Takeo; Lemen, James R.; Fuerte, Keith T.; Tsuneta, Saku; Uchida, Yutaka; Watanabe, Tetsuya; Yoshimori, Masato (1992). "El estado de YHKOH en órbita: una introducción a los resultados científicos iniciales". Publicaciones de la Sociedad Astronómica de Japón . 44 : L41. Código Bib : 1992PASJ...44L..41O.
2. Pepitas de ciencia de Yohkoh
3. Guía de análisis de Yohkoh versión 2.9x / Manual del instrumento. Eds. MDMorrison, RDBentley. 1999.
4. Tsuneta, S.; Acton, L.; Bruner, M.; Lemen, J.; Brown, W.; Caravalho, R.; Catura, R.; Freeland, S.; Jurcevich, B.; Morrison, M.; Ogawara, Y.; Hirayama, T.; Owens, J. (1991). "El telescopio de rayos X blandos para la misión SOLAR-A". Física solar . 136 (1): 37. Código Bibliográfico :1991SoPh..136...37T. doi :10.1007/BF00151694. S2CID  125772827.
5. Kosugi, T.; Makishima, K.; Murakami, T.; Sakao, T.; Dotani, T.; Inda, M.; Kai, K.; Masuda, S.; Nakajima, H.; Ogawara, Y.; Sawa, M.; Shibasaki, K. (1991). "El telescopio de rayos X duros (HXT) para la misión SOLAR-A". Física Solar . 136 (1): 17. Código bibliográfico : 1991SoPh..136...17K. doi :10.1007/BF00151693. S2CID  120566745.

Enlaces externos

• Descripción general de la misión JAXA/ISAS, en Wayback Machine
• Página de inicio del legado de Yohkoh de JAXA/ISAS (japonés)
• Página de inicio del legado de Yohkoh de JAXA/ISAS (inglés)
• Página del proyecto SXT
• Imágenes de observación del SXT
• Encyclopædia Britannica, Yohkoh
• Página del proyecto HXT
• Información de la NASA/NSSDC sobre Yohkoh
• Informe resumido del taller de cooperación espacial entre Estados Unidos, Europa y Japón, 1999
• Pepitas de ciencia de Yohkoh