Skip to main content

Zon, hier komen we!

Research Topic Chapter
News flash intro
De mens weet wat hij de Zon verschuldigd is. Leven op Aarde, de wieg van de mensheid! De laatste eeuwen wou de mens dan ook alles weten over de fysica en chemie die achter deze geprivilegieerde Zon-Aarde link schuil gaat. Nu, dankzij de opkomst van de wetenschap en ruimtevaarttechnologieën, hebben we instrumentatie ontwikkeld om de spectrale verdeling van het zonlicht te meten. Het BIRA heeft bijgedragen tot deze zoektocht met het SOLAR/SOLSPEC-instrument aan boord van het Internationaal Ruimtestation ISS. In samenwerking met het Frans laboratorium LATMOS werd een nieuw en accuraat referentie-zonnespectrum gepubliceerd, SOLAR-ISS genaamd. Dit is cruciaal voor modellering in zonnefysica en atmosferische wetenschappen!
Body text

De geboorte en het lange leven van SOLSPEC

Het volledige zonnespectrum en zijn variabiliteit gedurende een zonnecyclus, enkel meetbaar vanuit de ruimte, zijn fundamenteel voor de zonnefysica, het Aardse klimaat en de atmosferische chemie. Spectrale metingen zijn vereist, voornamelijk omdat de fotochemische processen die in de atmosfeeroptreden zo afhankelijk zijn van de golflengtes van inkomende straling.

Tegen het einde van de jaren ‘70 werkten Frankrijk en België samen om een ​​robuuste ruimte-gekwalificeerde spectroradiometer te ontwerpen: SOLSPEC (voor SOLar SPECtrum) was geboren! Een eerste versie van het instrument droeg bij aan de verspreiding van het referentie-ATLAS-3-zonnespectrum.

Na 1996 werd het instrument opnieuw geüpdatet voor de langdurige SOLAR-missie aan boord van het ISS. Voor SOLAR/SOLSPEC is een grondig pre-lanceringswerk uitgevoerd in de optische laboratoria van het BIRA, zowel voor de nieuwe ontwikkelingsfase van de optica, mechanica en elektronische componenten, als voor de radiometrische karakterisering. De absolute kalibratie werd uitgevoerd aan de PTB (Physikalish-Technische Bundesanstalt) in Duitsland. Het zorgde ervoor dat SOLAR/SOLSPEC klaar was voor absolute zonnemetingen die 96% van het zonnespectrum beslaan (van 166 nm tot 3 μm)!

De 9-jaar oude SOLAR missie

Het SOLAR/SOLSPEC-instrument werd in februari 2008 in een baan om de aarde gebracht. Gedurende 9 jaar was het BIRA verantwoordelijk voor de dataverzameling, in samenwerking met B.USOC.

Na een grondige gegevensverwerking werd een nieuw referentie-zonnespectrum uitgebracht: SOLAR-ISS (gelinkt aan minimale zonne-activiteit). Het is het eerste spectrum dat buiten de atmosfeer wordt verkregen over zo een breed golflengtebereik, met een laag en bepaald niveau van onzekerheid (ongeveer 1,26% standaardfout voor het hele spectrum).

Bovendien zorgt een grondige kennis van de instrumentfuncties (slit function) ervoor dat een volledig PTB traceerbaar zonnespectrum tot stand kan gebracht worden. SOLAR-ISS heeft waardevolle informatie opgeleverd over het minder bekende deel van het zonnespectrum, boven de 1500 nm.

SOLAR-missie: doelstellingen bereikt!

Referenties

  • Meftah, M., Damé, L., Bolsée, D., Hauchecorne, A., Pereira, N., Sluse, D., Cessateur, G., Irbah, A., Bureau, J., Weber, M., Bramstedt, K., Hilbig, T., Thiéblemont, R., Marchand, M., Lefèvre, F., Sarkissian, A., Bekki, S. (2018). SOLAR-ISS: A new reference spectrum based on SOLAR/SOLSPEC observations. Astronomy & Astrophysics, 611, A1. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201731316
Figure 2 body text
Figure 2 caption (legend)
Figuur 2: Integratie van SOLAR/SOLSPEC bij het BIRA.
Figure 3 body text
Figure 3 caption (legend)
Figuur 3: In het midden: de SOLAR-lading met SOLSPEC inbegrepen, aan boord het ISS. © NASA.