Satelitní pozorování

EXPLORER

(USA, začátek 60. let – současnost)

PIONEER

(USA, začátek 60. let – současnost)

SOLRAD

(USA, 60. - 70. léta)

OSO

(USA, 60. - 70. léta)

KOSMOS

(SSSR, 60. léta)

D2 (A a B)

(Francie, začátek 70. let)

ISEE

(USA, konec 70. let)

Prognoz

(SSSR, 70. a 80. léta)

Aureole (Oreol)

(Francie/SSSR, 70. a 80. léta)

Helios

(Německo, 70. léta)

China

(ČLR, počátek 80. let)

Solar

(Japonsko, 80. léta – současnost)

Koronas

(USA/ESA/ a další, polovina 90. let)

Magion

(Rusko a další, 80. a 90. léta)

Cluster

(ESA/Rusko, polovina 90. let)

GOES

USA, 80. léta až současnost

Iris (ESRO 2B)

(ESRO [dnes ESA], konec 60. let)

Shinsei

(Japonsko, začátek 70. let)

HEOS A2

(ESRO [dnes ESA], začátek 70. let)

Interkosmos-9

(SSSR/Polsko/Československo, začátek 70. let)

Taiyo (SRATS)

(Japonsko, polovina 70. let)

Aryabhata

(Indie/SSSR, polovina 70. let)

SKYLAB

(USA, kosmická stanice, polovina 70. let)

Hinotori

(Japonsko, začátek 80. let)

Solar Max. Mission

(USA, začátek 80. let)

SME

(USA, začátek 80. let)

Ulysses

(USA/ESA, začátek 90. let)

SAMPEX

(USA, začátek 90. let)

WIND

(USA, polovina 90. let)

SOHO

(ESA, USA, polovina 90. let)

ACE

(USA, polovina 90. let)

ACRIMsat

(USA, konec 90. let)

Doublestar

(ESA/Čína, po roce 2000)

Genesis

(USA, po roce 2000)

STEREO

(USA, 2007)

SDO

(USA, v srpnu 2008)

EXPLORER

USA, začátek 60. let – současnost

Řada amerických satelitů určená k výzkumu nejrůznějších oblastí kosmu.

E IV (1958)

Van Allenovy radiační pásy a jejich změny v důsledku sluneční činnosti (ale také v důsledku jaderných pokusů ne Zemi).

E 35 (1967)

meziplanetární plazma, částice, sluneční RTG záření

E 73 (1998)

TRACE

Satelit z programu EXPLORER, první americký satelit primárně určený pro sledování Slunce od dob SMM.

• studium souvislostí mezi jemnými strukturami magnetických polí a plazmatem v koroně                                                
• pozorování přechodové vrstvy (transition region) mezi chromosférou a koronou    
• to vše s vysokým časovým a prostorovým rozlišením v různých vlnových délkách    
• hlavní zrcadlo o průměru 30 cm je rozděleno na 4 segmenty                    
• každý z nich vytváří obraz Slunce v jiném oboru (v závislosti na citlivosti kamery a zvoleném filtru), obrazy jsou perfektně složeny dohromady      
• pointace je stabilizována na 0,1”                                                    
• CCD kamera 1024x1024 pixelů, zorné pole 8,5' x 8.5' prostorové rozlišení 1”        

E 80 (2002)

HESSI

Zobrazování a spektroskopie s vysokým rozlišením v oborech RTG a gama záření (oblasti 3 keV – 17 MeV), první zařízení schopné zobrazovat nad 100 keV (l < 0,1 nm).

• detektory: 9 segmetové hyperčisté krystaly Germania, chlazené na 75 K
• spektrální rozlišení: 1 keV (do 100 keV), 3 keV (do 1 MeV), 5 keV (do 20 MeV)
• vysvětlit základní procesy vedoucí k akceleraci částic a uvolňování energie při slun. erupcích
• sledování ohřevu plazmatu v koroně a nalezení vztahu k urychlování částic
• zobrazování v úzkých oblastech RTG
• první pokus o odhalení profilu slunečních spektrálních čar v RTG a Gama záření
• kromě toho spektrální analýza jiných zdrojů rentgenového a gama záření (Krabí mlhovina, záblesky gama, ...)

PIONEER

začátek 60. let – současnost

Řada amerických satelitů určená k výzkumu nejrůznějších oblastí kosmu (Slunce, Země, Planety, ...).

• Pioneer 5 - USA Solar Monitor (11. březen, 1959) – byl vůbec první sondou, která zkoumala Slunce

SOLRAD

USA, 60. - 70. léta

• řada amerických satelitů sponzorovaná armádou (celkem 16), první SOLRAD 1 v roce 1960
• kontinuální monitorování Slunce – RTG záření,  energetické částice

OSO

USA, 60. - 70. léta

• řada amerických satelitů určených primárně ke sledování Slunce (Orbiting Solar Observetories)        
• první byl vypuštěn v roce 1962
• měření sluneční radiace v UV, RTG a Gama záření

Prognoz

SSSR, 70. a 80. léta

řada sovětských satelitů určených ke sledování sluneční aktivity, první byl vypuštěn v roce 1972, poslední v roce 1985 v rámci pojektu INTERKOSMOS

• studium procesů sluneční aktivity a jejich vlivu na meziplanterární prostředí a zemskou atmosféru
• monitorování slunečních erupcí
• v rámci INTERKOSMOS nesly v 80. letech také některé české přístroje

Helios

Německo, 70. léta

Dvojice meziplanterárních družic navržených a postavených v Německu ve spolupráci s NASA, v letech 1974 a 1976 prováděla měření magnetických a elektrických polí, detekce energetickcých částic, kromě toho experiment pro studium zodiakálního světla a mikrometeoritů.

GOES

USA, 80. léta až současnost

Řada amerických geostecionárních satelitů GOES (Geostationary Operational Environmental Satellites) provozovaná organizací NOAA ke sledování Země (počasí, prostředí, ...)

Na palubě nesou také přístroje pro pozorování okolního kosmického protředí a monitoring sluneční činnosti.

ISSE

Internetional Sun-Earth Explorer, projekt International Magnetospheric Study, 3 sondy:

• 1. a 2. – start 1977 (USA), na drahách, které umožňovaly hodinu předem informovat o poruchách způsobených Sluncem, zároveň ¾ dráhy se nacházely v meziplanetárním prostoru mimo magnetosféru – studium plazmatu
• 3. – 1978 (ESA) – studium magnetického ohonu Země a periodické komety 21P/Giacobini-Zinner

Solar A a B

Japonské družice Solar – A (YOHKOH, 1991) a Solar – B (Hinode, 2006); sledování vysokoenergetických jevů na Slunci – především erupcí v RTG a gama záření s vysokým prostorovým a časovým rozlišením.

• obíhá Zemi po polární dráze ("sun-synchronous" orbit)
• umožňuje nepřetržité sledování Slunce po dobu 9 měsíců
• poté nastává krátké období se zákryty (sonda se dostává do stínu Země)‏

Na palubě sondy HINODE se mimo jiné nacházejí následující přístroje:

• největší teleskop pro sledování Slunce umístěným ve vesmíru
• měření magnetických polí ve fotosféře a dynamika fotosféry a chromosféry spojená s aktivitou magnetických polí
• průměr 50 cm, získává snímky Slunce nepřetržitě, bez vlivu atmosféry a s difrakčně limitovaným rozlišením (0,2"-0,3") na vlnových délkách 388-668 nm
• snímky jsou pořizovány s vysokou přesností pointace, stabilita 0,09" je dosažena aktivní stabilizací obrazu na základě sledování granulace v reálném čase

• konfigurace magnetických polí a jejich evoluci za účelem sledování toku magnetické energie – procesy vzniku, transportu, uchovávání a uvolňování (erupce)
• XRT je složen z rentgenové části a části pracující ve viditelném světle    

• kombinuje mimoosé parabolické zrcadlo s difrakční mřížkou a vysokoodraznými Mo/Si vrstvami, které umožňují pozorování ve spekrálních oborech 170-210 Å a 250-290 Å, které jsou současně sledovány dvěma CCD kamerami
• tyto oblasti obsahují mnoho emisních spektrálních čar spojených s vyzařováním přechodové vrstvy a korony
• na čipu kamer tak může být zvoleno až 25 úzkých spektrálních oken
• optický systém umožňuje díky své konstrukci sledovat okraj slunečního disku zatímco celá družice je zaměřena na střed (pohyb zrcadla i dalších funkčních částí)

SKYLAB

(USA, kosmická stanice, polovina 70. let)

Významnou úlohu ve výzkumu Slunce sehrála také americká kosmická stanice Skylab. V polovině 70' let astronauté pořídili z oběžné dráhy na 150 tisíc snímků naší hvězdy

Solar Maximum Mission

(USA, začátek 80. let)

Vypuštěna v roce 1980, pozorovala do roku 1989, na palubě byla řada přístrojů, které měly za úkol studovat aktivní oblasti ve sluneční fotosféře a erupce

• už po 9 měsících došlo k poruše přístroje oprava 1984 – raketoplán Challenger mise STS-41c                                                                                    
• po několika neúspěšných pokusech se podařilo zastavit rotaci družice a dopravit ji do nákladového prostoru raketoplánu
• SMM byla první sonda – zachycenná – opravená – znovu vypuštěná na oběžnou dráhu

Ulysses

(USA/ESA, začátek 90. let)‏

Vvypuštěna v roce 1990, první mise, která měla sledovat činnost polárních oblastí Slunce.                                                                          

• vlastnosti slunečního větru ve vysokých hel. šířkách
• velkoškálové magnetické pole Slunce
• sluneční a radiové bouře, plazmatické vlny
• rengenové záření Slunce,
• sluneční a kosmické kosmické záření
• samotná specifika letu mimo rovinu ekliptiky
• sluneční vítr během dvou obletů kolem Slunce – 6 let od sebe, opačné části slunečního cyklu

SOHO

(ESA, USA, polovina 90. let, stále pracuje)‏

Společný projekt European Space Agency (ESA) a  National Aeronautics and Space Administration (NASA), sonda byla postavena v Evropě na základě návrhů odborníků z Evropy i Ameriky, NASA zajistila vypuštění a letové operace, komunikace probíhá v rámci americké Deep Space Network, na projekrtu se podílí řada zemí z celého světa v rámci International Solar-Terrestrial, Physics Program (ISTP), vypuštěna v roce 1995    

SOHO obíhá po takzvané “halo orbit” kolem Lagrangeova bodu L1 gravitačního systému Slunce – Země 1,5 milionu km od Země směrem ke Slunci umožňuje nepřetržité sledování Slunce (bez “zatmění” v důsledku průletu zemským stínem), měla fungovat minimálne 2 roky

 Genesis

(USA, po roce 2000)‏

Vypuštěna v roce 2001, byla navedena na “halo orbit” kolem L1 (podobně jako SOHO), úkolem bylo sbírat vzorky slunečního větru a precizně určit izotopové složení O a N.

trojice přístrojů:

• samotný sběrač – šestiúhelníkové destičky z různých materiálů (čistý křemík, hliník, zlato/platina, diamant, germanium) uspořádane do tvaru plástve
• “koncentrátor” - speciální elektrostatické zrcadlo konstruované ke kolekci částic slunečního větru ve vrstvě dvou látek (CVD – diamant a “silicon carbid”)                                                 
• návrat v roce 2004 (první návrat z “halo orbit”)‏
• ve vesmíru strávila 1127 dní, 884 dní sbírala vzorky slunečního větru, nazbírala 1020 iontů slunečního větru (~0.4 mg)
• návrat proběhl v roce 2004 (neúspěšně), nepodařilo se rozevřít přistávací padáky
• většinu vzorků se ale podařilo zachránit

STEREO

(USA, 2007‏, start 25. října, 2006) - dvě sondy Stereo A a B

• 16 vědeckých přístrojů
• doba trvání minimálně 2 roky
• pro navedení na samostatnou heliocentrickou dráhu byly použity manévry v gravitačním poli Měsíce
• 21. ledna 2007 zahájena vědecká činnost
• sondy obíhají po drahách mírně odlišných od Zemské s periodami 345 dní respektive 385 dní
• sondy se postupně vzdalují od Země (tím se mění jejich zorný úhel)
• stereoskopický pohled na Slunce, mimo oběžné dráhy Země
• mise umožňující zobrazování a sledování poruch kosmického počasí mezi Sluncem a Zemí
• dlouhodobé sledování meziplanetárních rázových vln pomocí rádiové triangulace
• současné sledování projevů sluneční aktivity a toku částic na jednom místě ve vzdálenosti 1 AU od Slunce
• poprvé v historii máme přehled co se děje na odvrácené straně Slunce

Solar Dynamics Observatory (SDO)

(USA, v srpnu 2008)

Sonda pro pozorování Slunce převážně v krátkovlnné oblassti spektra (EUV)

• první mise v rámci programu Living With a Star

• vysokorychlostní měření EUV záření ze Slunce
• měření doplerovských posunů spektrálních čar vlivem oscilací povrchu  
• měření magnetickýchpolí s vysokým rozlišením
• vysokorychlostní zobrazování chromosféry a vnitřní korony na různých vlnových délkách
• měření provádět po reprezentativní část slunečního cyklu           
• HMI (Helioseismic and Magnetic Imager)‏
• AIA (Atmospheric Imaging Assembly)‏
• EVE (Extreme Ultraviolet Variablity Experiment)‏