Solar Dynamics Observatory har en Helioseismisk och magnetisk bildbildare (HMI), en Atmosfärisk avbildningsenhet (AIA), ett Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE), liksom solarrayer och antenner med hög vinst.
(Bild: © NASA.)
Solar Dynamics Observatory är ett NASA-rymdskepp som sjösattes 2010, i tid för att fånga solflek och solaktivitet som högst 2013 som en del av solens 11-åriga cykel. Satelliten registrerar kontinuerligt högupplösta vyer över solens atmosfär i detalj som aldrig tidigare har setts.
Förutom att bara observera solen använder NASA detta observatorium för att bli bättre på att förutsäga solaktivitet. SDO syftar till att ge insikter om solens magnetiska fältstruktur, liksom hur energi överförs från solen till rymden.
Hittills har SDO fångat högupplösta vyer av solbrännor, tillhandahållit mer information om att förutsäga magnetisk aktivitet och till och med fångat två planeter - Venus och Merkurius - som går över solens ansikte (ur jordens perspektiv).
En IMAX-vy
SDO är den första av NASA: s Living With a Star-programprober. Solen är en ovärderlig energikälla och värme för planeten; emellertid kan dess variationer ibland orsaka problem. En stor solstorm har förmågan att slå ut kraftledningar eller kommunikationssatelliter till exempel. Programmets huvudsakliga mål är därför att förstå varför solens energi varierar och hur den kan påverka jorden.
Ett instrument ombord är Atmospheric Imaging Assembly, som kan spela in bilder av solen i IMAX-upplösning. Med högupplösta bilder tillgängliga i de flesta av de 10 tillgängliga våglängderna var 10: e sekund, gör det möjligt för forskare att vakta över korona och se förändringar - oavsett temperatur. De kontinuerliga observationerna förväntades ge mer information om orsakerna till solfällningar och koronutbrott.
De andra instrumenten är Helioseismic och Magnetic Imager, som kan spåra elektriska strömmar och magnetisk aktivitet i korona, och Extreme Ultraviolet Variability Experiment, som övervakar ultravioletta solutsläpp.
Rymdskeppet hade ursprungligen en fem-årig livslängd, men har varat längre än en 11-årig solcykel och var fortfarande bra fram till mitten av 2018.
Lansering och första året i rymden
SDO kostade 850 miljoner dollar för att konstruera och lansera. Satelliten luftades ut i rymden 11 februari 2010 ombord på en Atlas V-raket från Cape Canaveral Air Force Station i Florida. Därifrån placerades satelliten i en lutande geosynkron omloppsbana som spårar en stig åtta varje dag ovanför jorden när den tittar på solen.
"SDO: s lutande geosynkrona bana valdes för att möjliggöra kontinuerliga observationer av solen och möjliggöra dess exceptionellt höga datahastighet genom användning av en enda dedikerad markstation", enligt webbplatsen Solar Dynamics Observatory.
Kontrollörer blev förvånade över vad SDO producerade under sitt första år av observationer, särskilt dess syn på solens korona. Normalt är den delen av solen bäst synlig under förmörkelser, men med SDO kunde forskare se vad korona gjorde från dess spets till solens yta.
"Vetenskapen växer verkligen upp och det är väldigt spännande att ta reda på alla instrumentens kapacitet," sa Phil Chamberlin, SDO: s biträdande projektforskare vid Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Till Space.com 2011.
Uppdraget har definitivt överträffat mina förväntningar hittills - och mina förväntningar var höga till att börja med. "
Solmaksimum, Venus och 'tornadoes'
När solen rörde sig mot maximalt sol (när solaktiviteten är högst) 2013 började SDO: s kapacitet verkligen att lysa för astronomer. En solsignalljus från maj fångades i hög upplösning, med bilder i flera våglängder som visar omfattningen av det främsta utbrottet. Flossen betraktades dock som medelstor, vilket innebar att mer spektakulära utbrott kunde komma före kamerorna.
Med SDOs öga på solen kan allt som passerar framför den fångas med kameran. Ett anmärkningsvärt exempel var Venus, som passerade över solen (från jordens perspektiv) 5-6 juni 2012. Händelsen är förutsägbar men extremt sällsynt; den sista transitering innan var 2004, men den nästa kommer inte att ske förrän 2117. Under 2016 fångade SDO också Merkurius över solens ansikte. Nästa transitering sker den 11 november 2019.
2016 fångade SDO en soltornado som var fem gånger bredare än jorden och rörde sig över solens yta - i både bilder och video. Vid den tiden sa NASA att det troligtvis var första gången en video fångats av aktiviteten.
Soltornaden formades av solens magnetfält; tornadoer på jorden uppträder däremot på grund av vindaktivitet. Det rörde sig också mycket snabbare; forskare uppskattade att solens tornado virvlade upp till 186 000 km / h (300 000 km / h), medan en jordstorm vanligtvis inte går snabbare än cirka 483 km / h.
Fler av dessa plasmatornadoer har fångats av SDO, till exempel en som inträffade i slutet av 2015. Att observera händelser som detta ger forskare mer inblick i de underliggande mekanismerna för solens plasmaproduktion.
Långsiktiga observationer
SDO: s långsiktiga observationer av solen visar också forskare när något annat händer. Till exempel, i juni 2011 var det en koronal massutkastning som matade ut en enorm mängd plasma, eller överhettad gas. Forskare publicerade 2014 resultat som säger att de observerade plasman som delades upp i "fingrar" av materien på ett liknande sätt som har observerats i Crab Nebula, en supernova-rest. Detta var en ovanlig möjlighet att studera vad som kallas Rayleigh-Taylor-fenomenet i stor skala.
Under 2014 observerade forskare magnetfältlinjer som loopade och orsakade ett utbrott i solens atmosfär. De högupplösta bilderna som tagits av SDO bekräftade en teori som hade hållits i flera år. Dessa typer av observationer kommer att göra det lättare att förutsäga var stora flänsar inträffar, vilket bättre skulle kunna skydda infrastrukturen på jorden, sa forskare vid den tiden.
SDO genomgick kortfattat ett problem under 2016, då det inte snäppte tillbaka omedelbart till vetenskapsläget efter att ha sett månen passera framför solen den 2 augusti. NASA återhämtade rymdskeppets instrument inom en vecka. Samma år fångade SDO också bilder av ett "koronalt hål" (ett område med mindre tätt material) i solens atmosfär,
Under 2017 släppte NASA en video som visar sju års solflektobservationer av SDO. Samma år deltog SDO i observationer av den totala solförmörkelsen som svepte över USA i augusti. SDO tar regelbundet bilder av alla solförmörkelser som den ser, inklusive en delvis i oktober 2017 och en total förmörkelse vid sin lanseringsfödelsedag den 11 februari 2018.
Den 6 september 2017 visade solen att den fortfarande kunde skicka ut enorma solbrännningar även om det inte är i toppaktivitet. Den sträckte ut en X9.3-floss, den starkaste sedan 2006. Den november såg SDO också ett cirkulärt glödtråd - ett moln av laddade partiklar som vanligtvis framträder som en långsträckt tråd. NASA sa att fyndet inte var vetenskapligt anmärkningsvärt, men fortfarande intressant eftersom det är en sällsynt syn.
SDO hade en populär kyckling maskot som heter Camilla Corona SDO, som regelbundet deltog i NASA Social events och till och med en gång tog en ballongtur till kanten av rymden. Maskot överfördes till mer allmänt PR-arbete 2013.
