يتعقب

كان مستكشف المنطقة الانتقالية والإكليل الشمسي ( TRACE ، أو المستكشف 73 ، SMEX-4 ) مرصدًا شمسيًا تابعًا لوكالة ناسا، مُصممًا لدراسة الروابط بين المجالات المغناطيسية الدقيقة وبنية البلازما المرتبطة بها على سطح الشمس، وذلك من خلال توفير صور عالية الدقة ورصد الغلاف الضوئي الشمسي ، والمنطقة الانتقالية، والإكليل الشمسي . ركز جهاز TRACE بشكل أساسي على البنية الدقيقة للحلقات الإكليلية في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي الشمسي. كان TRACE المركبة الفضائية الثالثة في برنامج المستكشف الصغير ، حيث أُطلق في 2 أبريل 1998، وحصل على آخر صورة علمية له في 21 يونيو 2010، الساعة 23:56 بالتوقيت العالمي المنسق . [ 4 ] دخل الغلاف الجوي مجددًا على بُعد 600 كيلومتر جنوب مدينة بيرث ، أستراليا، في 18 يوليو 2025، الساعة 11:37 بالتوقيت العالمي المنسق . [ 2 ] 

مهمة

كانت مهمة استكشاف المنطقة الانتقالية والإكليل الشمسي (TRACE) مهمة استكشافية صغيرة تابعة لوكالة ناسا، صُممت لدراسة البنى المغناطيسية ثلاثية الأبعاد التي تظهر من خلال الغلاف الضوئي للشمس (السطح المرئي للشمس)، وتحديد هندسة وديناميكيات الغلاف الجوي الشمسي العلوي (المنطقة الانتقالية والإكليل). وكانت أهدافها العلمية الرئيسية هي: (1) تتبع تطور بنى المجال المغناطيسي من باطن الشمس إلى الإكليل؛ (2) دراسة آليات تسخين الغلاف الجوي الشمسي الخارجي؛ و(3) تحديد محفزات وبداية التوهجات الشمسية والانبعاثات الكتلية. [ 5 ]

مركبة فضائية

تتبع في غرفة نظيفة أثناء التجميع

تم بناء القمر الصناعي بواسطة مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا . أما تلسكوبه، فقد تم بناؤه بواسطة اتحاد بقيادة مركز التكنولوجيا المتقدمة التابع لشركة لوكهيد مارتن . وصُممت البصريات وبُنيت وفقًا لأحدث التقنيات في مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (SAO). يحتوي التلسكوب على فتحة عدسة قطرها 30 سم (12 بوصة) وكاشف CCD بدقة 1024 × 1024، مما يوفر مجال رؤية يبلغ 8.5 دقيقة قوسية . صُمم التلسكوب لالتقاط صور مترابطة في نطاق واسع من الأطوال الموجية، بدءًا من الضوء المرئي مرورًا بخط لايمان ألفا وصولًا إلى الأشعة فوق البنفسجية البعيدة . تتوافق نطاقات تمرير الأطوال الموجية المختلفة مع درجات حرارة انبعاث البلازما من 4000 إلى 4000000 كلفن . استخدمت البصريات تقنية متعددة الطبقات خاصة لتركيز ضوء الأشعة فوق البنفسجية الشديدة (EUV) الذي يصعب عكسه . تم استخدام هذه التقنية لأول مرة في تصوير الشمس في أواخر الثمانينيات والتسعينيات، ولا سيما بواسطة حمولات صواريخ السبر MSSTA و NIXT .  

كانت مركبة TRACE مركبة فضائية أحادية الجهاز، ذات نظام تثبيت ثلاثي المحاور. استخدم نظام التحكم في وضعية المركبة (ACS) ثلاثة ملفات عزم مغناطيسي، ومستشعر شمسي رقمي، وستة مستشعرات شمسية تقريبية، ومقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور، وأربع عجلات تفاعل، وثلاثة جيروسكوبات قصورية ثنائية المحاور للحفاظ على التوجيه. في وضعية الرصد العلمي، استخدمت المركبة تلسكوبًا توجيهيًا مُزوّدًا من قِبل الجهاز كمستشعر توجيه دقيق لتوفير دقة توجيه أقل من 5 ثوانٍ قوسية . تم تزويد المركبة بالطاقة من خلال أربع لوحات من الخلايا الشمسية المصنوعة من زرنيخيد الغاليوم (GaAs) بمساحة إجمالية قدرها 2 متر مربع (22 قدمًا مربعًا ) . أنتجت المصفوفة الشمسية فعليًا طاقة تبلغ حوالي 220 واط ، استُخدم منها 85 واط في كل مدار بواسطة المركبة، و35 واط بواسطة الجهاز في كل مدار. استُخدمت الطاقة المتبقية للتدفئة التشغيلية وتدفئة إزالة التلوث للمركبة والتلسكوب. وفرت بطارية نيكل-كادميوم (NiCd) بسعة 9 أمبير /ساعة الطاقة خلال فترة وجود المركبة الفضائية في ظل الأرض. وتم توفير الاتصالات عبر جهاز إرسال واستقبال بنطاق S بقدرة 5 واط، مما أتاح نقل بيانات يصل إلى 2.25 ميجابت/ثانية في اتجاه التنزيل و2 كيلوبت/ثانية في اتجاه الرفع. وكانت البيانات تُنقل حتى ست مرات يوميًا. وتم تخزين البيانات على متن المركبة باستخدام مسجل ذي حالة صلبة بسعة تصل إلى 300 ميجابايت . واستخدم نظام التحكم ومعالجة البيانات معالجًا من نوع 80386/80387 ذي 32 بت . [ 5 ]    

تجربة

تتبع التصوير التلسكوب

كان التلسكوب من تصميم كاسغرين ، بطول 1.6 متر (5 أقدام و3 بوصات) وفتحة عدسة 30 سم (12 بوصة) . وكان البعد البؤري 8.66 متر (28.4 قدم) . بلغ مجال رؤية التلسكوب 8.5 × 8.5 دقيقة قوسية بدقة مكانية ثانية قوسية واحدة. تم تركيز الضوء على كاشف CCD مكون من 1024 × 1024 عنصرًا (0.5 ثانية قوسية/ بكسل ). كانت الدقة الزمنية للجهاز أقل من ثانية واحدة، على الرغم من أن الدقة الزمنية الاسمية كانت 5 ثوانٍ. تراوحت أوقات التعريض للملاحظات بين 2 مللي ثانية و260 ثانية. زُودت المرآتان الرئيسية والثانوية بطبقات ذات زاوية سقوط عمودية مصممة خصيصًا لملاحظات الأشعة فوق البنفسجية القصوى والأشعة فوق البنفسجية، والتي تقسم المرآتين إلى أرباع. صُممت هذه الطبقات المجزأة لتوفير صور متطابقة الحجم ومتراصفة تمامًا. تم تحديد ربع المرآة المستخدم في الرصد بناءً على موضع آلية اختيار الربع، الموجودة خلف فتحة الدخول. وفرت ثلاث طبقات من طلاء المرآة إمكانية الرصد في نطاقات انبعاث الحديد المحددة : Fe IX (الطول الموجي المركزي/عرض النطاق: 17.3 نانومتر/0.64 نانومتر)؛ Fe XII (19.5 نانومتر/0.65 نانومتر)؛ وFe XV (28.4 نانومتر/1.07 نانومتر). أما طبقة طلاء المرآة الأخيرة، فقد سمحت بإجراء رصد واسع النطاق في الأشعة فوق البنفسجية (متمركزة عند 500 نانومتر). ويمكن إجراء المزيد من عمليات الرصد في نطاق الأشعة فوق البنفسجية باستخدام عجلة ترشيح مثبتة أمام جهاز اقتران الشحنة (CCD). سمحت عجلة المرشحات بإجراء عمليات رصد متصلة (170 نانومتر/20 نانومتر)، بالإضافة إلى عمليات رصد في نطاقات انبعاث الكربون (C I) والحديد (Fe II) (160 نانومتر/27.5 نانومتر)، والكربون (C IV) (155 نانومتر/2 نانومتر)، والهيدروجين (H I) (ليمان ألفا) (121.6 نانومتر/8.4 نانومتر). واستند تجميع المرآة الرئيسية لتلسكوب TRACE إلى تجميعات دعم المرآة الرئيسية المستخدمة في SWATH ، وهو مسبار استكشافي صغير طُوِّر لصالح القوات الجوية الأمريكية ، و NIXT ، وهي سلسلة من رحلات الصواريخ التي نفذها مرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية (SAO) خمس مرات بين عامي 1983 و1993 . كما استُخدمت العديد من التصاميم وبعض مكونات أجهزة رحلات الفضاء من جهاز MDI الموجود على متن مرصد الشمس والغلاف الشمسي (SoHO).                      

انظر أيضاً

مراجع

  1. «إنهاء مهمة TRACE العلمية» . مختبر لوكهيد مارتن للفيزياء الشمسية والفلكية. 21 يونيو 2010. مؤرشف من الأصل في 7 فبراير 2016. تم الاطلاع عليه في 13 سبتمبر 2015 .
  2. 1 2 ماكدويل، جوناثان (18 يوليو 2025). "عاد مرصد ناسا الشمسي TRACE، الذي عمل من عام 1998 إلى عام 2010، إلى الغلاف الجوي فوق المحيط على بعد 600 كم جنوب بيرث، غرب أستراليا في الساعة 1137 بالتوقيت العالمي المنسق في 18 يوليو" .
  3. "المسار: TRACE (1998-020A)" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .
  4. "مستكشف المنطقة الانتقالية والإكليل الشمسي" . مختبر لوكهيد مارتن للفيزياء الشمسية والفلكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2025 .
  5. 1 2 "عرض: TRACE (1998-020A)" . ناسا. 28 أكتوبر 2021. تم الاطلاع عليه في 29 نوفمبر 2021 .المجال العامتتضمن هذه المقالة نصًا من هذا المصدر، وهو متاح للعموم .

شعار ويكيميديا ​​كومنزالوسائط المتعلقة بمشروع TRACE على ويكيميديا ​​كومنز