太陽の内部で発生する地球規模のプロセスとそれに関連する 太陽-地球システムの物理的プロセスの変化の研究、 ならびに光球の活動領域と静穏領域の微細構造と ダイナミクス、およびそれらの周期的変動の研究。 プロジェクト2 プルコヴォ天文台 ロシア 日本語訳:青山貞一 東京都市大学名誉教授 投稿日:2021年1月31日 |
ミランコヴィッチメニューへ戻る![]() 太陽の内部で発生する地球規模のプロセスとそれに関連する太陽-地球システムの物理的プロセスの変化の研究、および光球の活動領域と静穏領域の微細構造とダイナミクスの研究それらの周期的変動。プロジェクト2 プルコヴォ天文台 ロシア http://www.gaoran.ru/russian/cosm/astr/ プロジェクト1 プロジェクト2 ISSロシアセグメントサービスモジュールでの太陽の形状と直径の時間的変動の測定、および光球のアクティブ領域と静かな領域の微細構造 ◆プロジェクト2の主なタスク 四肢の形状と太陽円盤の直径の座標測光モニタリング。誤差は0.005秒角以下で、約10〜6R☉のレベルで平坦化されます(少なくとも100の平均処理結果に基づく)。測定)5Hzの周波数で; 周波数0.05Hzで約0.7秒角の空間分解能でディスクの2つの中央セクションと16肢セクションの座標測光測定。 参照星間の角距離の座標測光測定+2.5≤mb<+6.5エラーなし e 0.004秒角(少なくとも100回の測定の平均処理結果に基づく)。画像スケールを較正し、リムボグラフ全体の機能パラメーターの安定性を制御します(月に6回)。 11年周期の少なくとも半分をカバーする、これらのパラメータの基本的な高精度シリーズを備えた独自のデータベースの作成。 無人宇宙船でのその後の太陽の長期研究のために上記の測定値を提供する独自の科学機器の飛行試験。 ◆プロジェクトの主な目標 II。光球の微細構造の周期的変動の研究: 活発で穏やかな地層の微細構造とダイナミクス、およびそれらの周期的変動。太陽の活動領域における振動過程; 超高精度のメソグラニュレーションおよびスーパーグラニュレーションスケールにおける表面対流のダイナミクス。造粒の性質、メソおよびスーパーグラニュレーション構造; サイクルの直径と位相を変更するときの深さに応じた光球の物理的パラメータ。逆転層の動的特性、サイクルによる変動。 ソルツ光球の適切な不均一モデルの作成。 太陽の全円盤の積分放射フラックスが望遠鏡と光検出器ユニットの光学品質と機械的構造の安定性に直接影響することに関連する熱問題を解決し、明確で一貫した結果を得る。必要な精度で開発され、特許を取得しました(AbdusamatovHI特許RFNo。2158946、発明、2000)。メインミラーの光径が200 mmで、環状の太陽日食をシミュレートする独自の宇宙ベースのソーラーリンボグラフSL-200 。 SL-200光学システムは、グレゴリーの焦点外の非焦点スキームに基づいており、その中間焦点に人工のムーン3が設置され、太陽円盤画像の中央ゾーンの90%以上をカバーし、観測のみを提供します。非常に狭いリムエッジリングと2つの中央ディスクセクションの。 「月」は、光軸に垂直な平面に対して12°の角度に設定された、2つの中央の穴を備えた少なくとも1800秒角の横角直径を持つ不透明な楕円形のスクリーンです。 「月」の鏡面で反射され、主鏡2からの収束ビームに当たる太陽の放射エネルギーのフラックスは、リムボグラフ本体の穴8を通して引き出される。 SL-200は、入射瞳にクォーツミラーライト(スペクトル)分割フィルター(ZSVF)7を搭載し、日射量を100倍以上減衰させます。また、特殊なモザイクCCD光検出器Ø50mmを備えたヘリオフォトマイクロメーターを搭載しています。 可動ベースで焦点面6。画質アナライザー(AQI)システムは、自動焦点システム(PAF)のデバイスによる光軸に沿った滑らかな動きから生じる、光検出器の中央ユニットからの造粒のコントラストの変化を分析します。造粒コントラストの最大値に達すると、PAFはCCD光検出器の位置を固定し、それを最適な焦点面に設定します。 SL-200の機能パラメータの安定性の画像スケール校正と制御は、明るい参照星間の角距離を定期的に測定することによって実行されます。 星を観測するときは、ZSVFが光線から取り除かれ、Ø200mmのダイアフラムが光学システムの入射瞳として機能します。光学系の等価焦点距離は4800mmです。 ![]() システムの軸方向ビームの光線経路を備えたソーラーリンボグラフの光学スキーム 上記の凡例 1-リンボグラフのインバーボディ(チューブ)。 2-中央に5Ø49mmの穴がある炭化ケイ素(λ/ 50)製の凹型楕円体メインミラーØsv200mm。 3-平らな不透明な遮熱ミラー-「月」-横角直径が少なくとも1800秒角の楕円形で、中央に2つの穴があります。 4-炭化ケイ素(λ/ 50)製の二次凹型楕円ミラーØsv44mm。 6-ヘリオフォトマイクロメーター-リンボグラフの焦点面に光検出器(特殊なCCDマトリックスØ50mm)を記録します。 7-石英ガラス製の鏡面光(スペクトル)分割フィルター(ZSVF)KU-1Øsv188mm(λ/ 50)。これは、入射瞳である太陽を観察するときにシステムの開口を決定します。 8-リムボグラフの本体にある穴。 ![]() SL-200で作成された手足の画像、 視野の端Ø35分と人工月の端Ø30分によって制限されます。 ソーラーディスクの2つの中央セクションと同様に。 SL-200測定および研究複合施設の科学機器(NA)は、次の2つのブロックで構成されています。 ISS RSサービスモジュール(SM)の船体の外側のオープンスペースに設置された光学および機械ユニット(BOM)。SMの加圧コンパートメントに配置されたHAコンピューターを備えた内部サブユニットと、BOMに直接配置されたマイクロプロセッサーを備えた外部サブユニットで構成される電子ユニット(EB)。 ![]() SL-200複合体の光学および力学ユニット(BOM)の概観 熱条件を確保するために開発された2回路自律システム(ASOTR)には、最大100 Wの調整可能な電気ヒーターが含まれ、周囲の空間へのBOMの無秩序な熱損失とスクリーン真空熱を補償します。 その外面の絶縁(EVTI)。リンボグラフのインバー本体(チューブ)は、外側からそれぞれ10 mmの2層のEVTIで覆われ、その間に追加のジュラルミンチューブが配置され、光軸に沿ってインバーチューブの全体積全体の温度が均一になります。 ASOTRのパッシブ要素には、CCD光検出器の動作中および太陽の観測中に放出される熱を除去するために、星、外部放射パネル、およびヒートタイヤを観測するときに、二次ミラーを直達日射および低体温からシールドするシステムが含まれます。 レンズバレル内に設置された遮熱環状フードも同様です。したがって、リンボグラフボディパイプの均一に分布した負の外部熱バランスは、放射特性、ボディパイプの断熱、およびラジエーターの外面の領域の選択により、動作温度範囲で編成されます。 動作モードでのこのようなASOTRは、ミラーとボディ間の温度差が0.5 K以下で、ミラーとリムボグラフボディチューブの指定された温度レジームを1.0K以下の変動範囲に維持できます。リムボグラフが25ミクロン以内の周期モードで動作しているときの光学システムの焦点面の位置(Abdusamatov Kh.I.、Khankov SI OpticalJournal。vol。73、no。1、p。29、2006; vol。73、no。4、p。37、2006)。同時に、リンボグラフのボディパイプの過冷却を回避するために、ASOTRスタンバイ回路は常にオンのままです。リンボグラフの焦点面の位置の安定性を高めるには、ミラーとボディチューブの温度レベルを調整して記録します。 ここで、Δfは光学システムの焦点面の熱変位です。 Qgl、Qw、Qk-それぞれメインミラーとセカンダリミラー、およびチューブ本体の過熱。 Bgl、Bwt、Bkは、それぞれ一次ミラーと二次ミラー、およびこの光学システムのハウジングの伝達係数です。この式を使用して、ミラーとチューブ本体の記録された温度レベルから、ソーラーディスクの直径または明るい参照星間の距離の測定中のリムボグラフの焦点面の熱変位を決定し、測定値に対する適切な補正補正。 SL-200リンボグラフの熱機械的構造は、インバールボディ、シリコンカーバイドの一次および二次ミラー、遮熱カバー、光検出器および最も重要なオプトメカニカルユニット用のサーモスタットシステムに基づいて作成されています。入射瞳のクォーツミラーライト(スペクトル)クロスオーバーフィルターと光学システムの中間焦点の「月」は、安定した高品質の光学画像とその他のエンドツーエンドの光学受信ユニットの特性を提供します。全体としてのリンボグラフ。 2004年に開発されたSL-200の社内精密追跡プラットフォーム(PTS)は、垂直(±175o)軸と水平(±45o)軸を中心に回転角が拡張された複雑な機器を測定および研究することで、位置天文学の実装を可能にします。 2段階誘導プラットフォーム(DPN)とリモートワークステーション(BPM)を使用して、以前に計画された中間誘導リンクを使用せずに、ISSRSで宇宙実験を行います。そのため、SL-200コンプレックスのBOMは、大口径作業室(RO-2)SMの外面にあるURM-D(ユニバーサルワークステーション)に直接搭載する予定です。本体から約1000mmの距離にあるIV平面(右舷)。同時に、SMでのDPNおよびVRMの6年間の製造、配送、および保守にかかる高コストが排除され、制御ループが大幅に簡素化され、機械回路の信頼性と事前ガイダンスの精度が向上します。太陽または星空の特定の領域へのBOMで、少なくとも2つの参照星と、それに続く伴奏が含まれています。 ![]() RSC Energiaの専門家の計算によると、トルク制御ジャイロスコープ(CMG)の助けを借りてISSの軌道方向を維持しながら、ISS-URM-D-spacer-BOM SL-200システムは、実際には弾性振動を経験しません。制御動作の周波数スペクトルは、システム全体の固有周波数の範囲外にあります。 Complex ON SL-200には、5つの主要な動作モードがあります。 四肢の測定:周波数5Hzのソーラーディスクの四肢の形状と直径の座標測光測定。 PHOTOSPHERE MEASUREMENTS:0.05Hzの周波数でディスクの2つの中央セクションと16肢セクションの光球の微細構造の座標測光測定。 キャリブレーション:既知の明るい+2.5≤mb<+6.5参照星間の角距離を測定して、画像スケールをキャリブレーションし、リムボグラフ全体の機能パラメーターの安定性を制御します(月に6回)。 画質アナライザー(AQI)と自動焦点システム(PAF)(必要な場合)を使用して、特定の空間周波数でSL-200光学システムに焦点を合わせます。 星の座標(BOKZ)SMを決定するためのユニットの2つの星センサーの計器軸に対する計器軸SL-200の同時調整(月に6回)。 実験のサイクログラムの制御は、車載機器制御システム(SUBA)SMとSL-200複合体の電子ユニット(BE)によって提供されます。光学・機械ユニットと光検出器の執行機関とシステムの動作を制御し、太陽観測モードでの光検出器の肢グループの指定されたラインのみ、または肢グループの2つ(3)ユニットのみの情報を記録する星観測モードの光検出器の場合、手足の画像と太陽円盤または明るい星の中央部分の迅速な処理と登録は、BESL-200によって提供されます。 科学機器の機能に関するサービスおよび制御情報の登録も、BESL-200によって提供されます。地球への科学情報およびサービス情報の運用上の送信は、サービスモジュールの対応するオンボードシステムによって保証されます。定期的に、リムーバブルハードドライブに記録された実験の結果は、さらに地球に返されます。 ISS RSでの位置天文学プロジェクトの実施により、特に、「太陽定数」の値とその時間的変動の経過を大幅に正確に決定し、今後の深い変化をより正確に説明および予測することができます。地球の気候と将来のその長期的な変動。 最も重要で最も緊急の基本的な問題と適用された問題を解決するための位置天文学プロジェクトの高い重要性により、現在の24番目の太陽周期の下降段階全体で、天文学的な状況に最適な時期にその実装が非常に必要になります。効率と実験のリターン、そしてまた優先順位を提供し、基礎科学の重要なセクションでロシアの科学的名声を高めます。 SL-200コンプレックスのBOMおよびBEの設計ドキュメントの開発が完了しました。 LOI用のプロトタイプBE用のブロックとモジュールが製造されました。ロケットアンドスペースコーポレーション「エナジア」 S.P.コロリョフは、ロシア科学アカデミーの国家天文台とともに、ISSロシアセグメントのサービスモジュールでのアストロメトリヤ宇宙実験(太陽リムボグラフコンプレックスSL-200)の科学機器の統合に関する作業を無事に完了しました。 2006年10月14日、太陽の形状と直径の時間的変化、および光球の活動領域と静穏領域の微細構造を測定する位置天文学プロジェクトは、「ロシア-ウクライナ科学の長期プログラム」に含まれていました。州間協定による「ISSロシアセグメントに関する研究と実験」。 続きを読む ... ロシア・ウクライナのプロジェクト「位置天文学」の責任者 ロシア科学アカデミーの国家天文アカデミーの太陽の宇宙研究部門の責任者、博士。 アブドゥサマトフKh.I. 電話:(812)388 47 06、(812)363 7032。 ファックス:(812)363 70 32、(812)723 1922。 Eメール:abduss@gaoran.ru 2005年4月12日(2009年4月12日に更新) |