Picard (satelit)

Picard je francouzský vědecký satelit, jehož posláním je zlepšovat znalosti o fyzikálních jevech, které řídí fungování Slunce, a studovat vliv sluneční aktivity na klima Země . Mise je financována a řízena francouzskou kosmickou agenturou CNES . Picard je 150 kg mikrosatelitní  umístí do 725 km slunce -  synchronní orbita na15. června 2010o Dněpr odpalovacího zařízení z Iasny Bajkonur . Zvolená oběžná dráha umožňuje přístrojům trvale směřovat ke Slunci, které je vždy viditelné satelitem. Datum uvedení zádržného původně na začátku roku 2010, by mělo umožnit Picard pozorovat Slunce během rozmachu na 24 th sluneční cyklus začal v roce 2008 a měla vrchol v roce 2013. Očekává se, že satelit práce minimálně 2 roky.

Kontext

Mise je součástí souboru probíhajících slunečních vesmírných misí, které splňují konvergující cíle: satelity SoHO a SORCE, které měří spektrum slunečního záření a sluneční konstanty  ; měření těchto dvou veličin jsou také prováděna z Mezinárodní vesmírné stanice na začátku roku 2008. Solar-B a STEREO pozorují vnější vrstvy sluneční atmosféry; konečně Solar Dynamics Observatory satelit , který byl zahájen dne11. února 2010, musí měřit distribuci magnetického pole a provádět hloubkový průzkum solárního interiéru. Satelit JE Suomi zahájen dne28. října 2011 musí převzít od Picarda.

Družice

Družice Picard využívá platformu Myriade vyvinutou CNES pro mikrosatelit o hmotnosti asi 120  kg . Pro řízení polohy využívá vyhledávače hvězd , sluneční kolektory, magnetometr , gyrometry , magneto-spojky a reakční kola .

Družice nese tři měřicí přístroje:

1. SOVAP ( SOlar VAriability PICARD ), měří celkové sluneční záření . Tento přístroj dodávaný Belgickým královským meteorologickým institutem (IRMB) se skládá z absolutního diferenciálního radiometru a bolometrického senzoru . Nástroj je již na palubě několika předchozích misí (vesmírná stanice atd.).
2. PREMOS ( Precision Sensor Monitor ), opatření solární spektrální ozáření pomocí tří fotometry  : dva kanály analyzovat ultrafialové záření ), který hraje zásadní roli v fotochemii z ozonu , jeden kanál pozoruje viditelné světlo a dva infračervené . Nakonec se celkové sluneční záření měří také absolutním diferenciálním radiometrem . Přístroj je poskytován Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos ve Švýcarsku .
3. SODISM (SOlar Diameter Imager and Surface Mapper ), vyvinutý laboratoří Atmosféry, prostředí, prostorová pozorování (LATMOS), je zobrazovací dalekohled o průměru 11  cm spojený s fotografickým snímačem CCD s rozlišením 2048 × 2048 pixelů . Mělo by umožnit měřit průměr Slunce s nepřekonatelnou přesností cíle na jednu miliarsekundu . Mělo by také umožnit studovat tvar Slunce, jeho aktivitu a provádět ozvučení slunečního interiéru metodou helioseismologie .

Jean Picard a měření průměru Slunce

Mise je pojmenoval podle astronoma francouzského XVII th  století Jean Picard , přesně měří průměr Slunce pro určení výstřednosti orbity Země (pokud je to výstřední, vzdálenost od Slunce, a proto jeho zdánlivá velikost se pohybuje po celý rok) . Tato měření se shodují s chladným obdobím zemského podnebí známým jako Maunderovo minimum a data získaná Picardem ukazují, že Slunce pak má průměr větší než půl sekundy oblouku. Ale protože korelace mezi podnebím, sluneční aktivitou a průměrem Slunce nebyla s jistotou stanovena, protože měření prováděná ze země poskytují protichůdné výsledky. Mise Picard si díky svému nástroji SODISM, který je bez atmosférických turbulencí, klade za cíl poskytnout přesnější měření než ta, která byla prováděna do té doby.

Vědecké cíle

Mise PICARD má dva vědecké cíle:

Studium původu variací sluneční aktivity

Slunce je ovládáno souborem fyzikálních jevů, které jsou předmětem hypotéz, z nichž vznikají modely. K jejich ověření jsou teoretické výsledky získané z těchto reprezentací porovnány s měřeními shromážděnými různými přístroji odpovědnými za pozorování Slunce ze Země nebo z vesmíru. Měřené veličiny jsou sluneční magnetické pole, celkové sluneční záření , sluneční spektrum , distribuce aktivních oblastí na povrchu Slunce, změny průměru hvězdy a helioseismologie , to znamená seismické pohyby slunce. Koeficient použitý v modelech, který kombinuje svítivost a poloměr Slunce, je obzvláště nepřesný (rozdíl 1 až 100 v závislosti na provedených měřeních). Lepší znalosti, k nimž musí přispět měření prováděná Picardem, významně zvyšují relevanci modelů.

Sluneční aktivita a kolísání klimatu Země

Studium dlouhodobého kolísání zemského podnebí ukazuje souvislost mezi určitými klimatickými epizodami a působením Slunce. Rozdíly v množství energie dodávané Sluncem mají dopad na klima Země. Tak glaciations jsou vysvětleny úpravami (více než tisíce let) na oběžnou dráhu kolem Země ( parametry Milanković ), který periodicky pohybují pryč od Slunce a mění svůj sklon . Změny sluneční aktivity také hrají roli po kratší období, ale současné modely neumožňují přesně rekonstruovat rozdíly v množství energie během minulých slunečních cyklů, což zhoršuje kvalitu klimatického modelu Země. data. V současné době mohou vědci předpovědět sluneční aktivitu pouze relativně empiricky a během několika let pro nedostatek dostatečně přesných měření. V případě globálního oteplování je nutné předpovědět střednědobý vývoj sluneční aktivity. Družice Picard používá metody měření slunečního průměru, které by měly usnadnit stanovení dlouhodobých trendů.

Navíc se zdá , že dostupné údaje, zejména o Maunderově minimu , svědčí o velmi rychlém vývoji podnebí, když klesá energie dodávaná Sluncem. Tato reakce je špatně vysvětlena vzhledem k tepelné setrvačnosti, které musí přítomnost oceánů na Zemi čelit. Vidíme však, že sluneční cyklus ovlivňuje ultrafialové záření mnohem více (rozdíl 8%) než celkové sluneční záření (0,1%), což může být příčinou rychlosti změny klimatu. Picardovy přístroje i pozemní instalace spolupracující s nimi se musí pokusit potvrdit tuto teorii měřením odezvy stratosféry na variace ultrafialového záření.

Poznámky a odkazy

1. "  Mise  " , CNES vědecké mise,15. září 2009(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
2. „  Satelitní  “ , vědecké mise CNES,15. září 2009(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
3. „  Přístroje  “ , vědecké mise CNES,3. února 2009(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
4. „  Měření slunečního průměru  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
5. „  Modelování fungování Slunce  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
6. „  Periodické variace podnebí  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
7. „  Energie přijímaná Zemí a jejím podnebím  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
8. „  Dlouhodobá variabilita Slunce  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
9. „  Klimatické modelování  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .
10. „  Fyzika atmosféry  “ , vědecké mise CNES,25. března 2005(zpřístupněno 27. května 2010 ) .

Podívejte se také

Související články

• Helioseismologie
• Osvětlení energie

externí odkazy

• Mise Picard na webových stránkách CNES.