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太阳动力学天文台

太阳动力学天文台（Solar Dynamics Observatory, SDO）是美国国家航空航天局一个观测太阳至少5年的太空任务。本卫星是在2010年2月11日发射。SDO是美国国家航空航天局观测日地关系的“与恒星共存”（Living With a Star，LWS）计划的一部分[3]。LWS计划的目的是要更加了解太阳和地球的关系。SDO的科学目标是以小尺度的时间和空间下以多波段研究太阳大气层，以了解太阳对地球和近地球太空区域的影响。预期SDO将能研究太阳的磁场如何产生以及磁场结构、如何储存电磁能量与能量如何以太阳风、高能粒子和多种波长的辐射等形式释放进太阳圈和外太空[4]。

太阳动力学天文台
太阳动力学天文台的想像图
所属组织NASA / 戈达德太空飞行中心
任务类型太阳观测
环绕对象地球
发射时间2010-02-11 15:23:00 UTC
运载火箭擎天神五号401
发射地点卡纳维拉尔角空军基地
卡纳维拉尔角空军基地41号航天发射复合体
任务时长5 - 10 年
已进行任务时间: 14年8个月12日
COSPAR ID2010-005A
SATCAT no.36395在维基数据编辑
官方网站http://sdo.gsfc.nasa.gov
质量酬载: 290千克（640磅）
燃料: 1,400千克（3,100磅）
总重: 3,100千克（6,800磅）
轨道参数
轨道类型地球同步轨道
倾角28°
静止经度102° W
携带仪器
光谱带<.1 nm
数据速率130 Mbps on the 26 GHz Ka band
150 million bits/second
备注： [1][2]
在2011-12年度记录的太阳动力学天文台(SDO)的详细图像，帮助科学家揭开太阳的新秘密。
太阳动力学天文台的任务徽章

任务介绍

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这个可视化影像覆盖17小时的同一时间跨度在太阳动力学天文台(SDO)的全波长范围的影像。

SDO卫星本体是在NASA的戈达德太空飞行中心组装并测试，于2010年2月11日在卡纳维尔角空军基地发射。SDO的主要任务将进行5年3个月，加上延伸任务的话预期可进行10年[5]。SDO可说是太阳和太阳风层探测器的后继任务[6]。

SDO卫星本身有三项科学仪器：日震与磁成像仪（Helioseismic and Magnetic Imager, HMI），由斯坦福大学制造、极紫外线变化实验仪（Extreme Ultraviolet Variability Experiment, EVE），由科罗拉多大学博尔德分校的大气太空物理实验室（Laboratory for Atmospheric and Space Physics, LASP）制造、大气成像组件（Atmospheric Imaging Assembly, AIA），由洛克希德·马丁制造。卫星观测的资料将会立即被使用[7]。

日震与磁成像仪

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日震与磁成像仪（Helioseismic and Magnetic Imager，HMI）由斯坦福大学负责。该仪器是用来研究太阳变化与判断太阳内部结构和磁场活动与结构。HMI的资料可用以确定太阳活动能量的内部来源与机制，以及与太阳表面磁场活动有关的太阳内部物理机制。HMI也可以记录资料以判断日冕磁场以研究太阳外大气层变化。使用该仪器观测将可用以建立太阳内部动力结构与磁场活动关联以了解太阳活动与其影响[8]。HMI将拍摄高分辨率的整个太阳可见光盘面纵向和向量太阳磁场，可说是太阳和太阳风层探测器上的迈克生多普勒成像仪（Michelson Doppler Imager，MDI）的加强[9]。

极紫外线变化实验仪

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极紫外线变化实验仪（Extreme Ultraviolet Variability Experiment，EVE）将以比先前TIMED卫星上的SEE、SOHO和SORCE上的XPS更高的光谱分辨率、时间间隔和精确度拍摄太阳的极紫外线辐射。EVE将以物理模形深入了解太阳极紫外线辐射强度变化和太阳磁场变化的关联[10]。

太阳释放的高能极紫外线光子主要会使地球的高层大气加热和电离层的形成。太阳极紫外线辐射强度会随时变化，同时也跟随周期11年的太阳周期改变。了解太阳极紫外线强度变化相当重要，因为这和大气加热、卫星曳力以及通讯系统衰减（包含全球定位系统瓦解）[11]有明显冲击。

EVE的仪器是由科罗拉多大学博尔德分校的大气太空物理实验室（Laboratory for Atmospheric and Space Physics，LASP）制造，主持人是Tom Woods博士[5]，在2007年9月7日送到戈达德太空飞行中心[12]。该仪器可量测波长在30nm以下，光谱分辨率较先前仪器提升70%；时间间隔则因为仪器的的摄影设备可每10秒拍摄，超过100%工作周期而较先前仪器提升30%[11]。

大气成像组件

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大气成像组件（Atmospheric Imaging Assembly，AIA）是由洛克希德马丁太阳与天文物理实验室（Lockheed Martin Solar and Astrophysics Laboratory，LMSAL）负责。该仪器可拍摄高时间与空间分辨率的完整太阳盘面的数个不同波长紫外线和极紫外线影像。仪器内有四个各自独立操作的望远镜，由史密松天体物理台设计[13]。

发射

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SDO于2010年2月11日在卡纳维拉尔角空军基地41号航天发射复合体发射。使用的火箭是Atlas V-401[14]。

轨道

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卫星发射后的原始轨道是远地点2500公里的轨道。之后会进行多次轨道提升以到达预定的地球同步轨道（圆轨道）；轨道高度36000公里，位于西经102°，轨道倾角28.5°[15]。

图集

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  •  
    SDO 3-D构造图解
  •  
    SDO的仪器
  •  
    即将准备放上火箭发射的SDO
  • SDO进入轨道的想像动画
  •  
    SDO拍摄的第一张影像，其中可见太阳闪焰
  •  
    各太阳探测器分辨率比较
  •  
    SDO以极紫外线观测的太阳

参见

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参考资料

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  1. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison. SDO - Solar Dynamics Observatory: SDO Specifications. NASA. 5 February 2010 [2010-02-13]. （原始内容存档于2010-01-30）. 
  2. ^ SDO Our Eye on the Sun (PDF). NASA. [2010-02-13]. （原始内容 (.PDF)存档于2013-02-19）. 
  3. ^ Justin Ray. Mission Status Center: Atlas 5 SDO. Spaceflight Now. [2010-02-13]. （原始内容存档于2016-03-03）. 
  4. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison. SDO - Solar Dynamics Observatory: About The SDO Mission. NASA. 5 February 2010 [2010-02-13]. （原始内容存档于2013-11-26）. 
  5. ^ 5.0 5.1 Solar Dynamics Observatory — Our Eye on the Sky (PDF). NASA. NASA. [February 13, 2010]. （原始内容存档 (PDF)于2010-11-25）. 
  6. ^ Solar and Heliospheric Observatory Homepage. ESA / NASA. February 9, 2010 [February 13, 2010]. （原始内容存档于2011-02-24）. 
  7. ^ Solar Dynamics Observatory — Exploring the Sun in High Definition (PDF). NASA. NASA. [February 13, 2010]. （原始内容存档 (PDF)于2010-01-20）. 
  8. ^ Solar Physics Research Group. Helioseismic and Magnetic Imager Investigation. Stanford Universtity. [2010-02-13]. （原始内容存档于2010-02-04）. 
  9. ^ Dean Pesnell; Kevin Addison. SDO - Solar Dynamics Observatory: SDO Instruments. NASA. 5 February 2010 [2010-02-13]. （原始内容存档于2010-01-30）. 
  10. ^ SDO - EVE-Extreme ultraviolet Variability Experiment. Laboratory for Atmospheric and Space Physics. University of Colorado at Boulder. May 12, 2008 [February 13, 2010]. （原始内容存档于2010-04-30）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Woods, Tom. Extreme Ultraviolet Variability Experiment (EVE) on the Solar Dynamics Observatory (SDO) (PDF). Laboratory for Atmospheric and Space Physics. University of Colorado at Boulder. [February 13, 2010]. （原始内容 (PDF)存档于2010-06-12）. 
  12. ^ Rani Gran. First Solar Dynamic Observatory (SDO) Instrument Arrives at NASA Goddard Space Flight Center. Goddard Space Flight Center. 7 September 2009 [2010-02-17]. （原始内容存档于2010-03-02）. 
  13. ^ AIA – Atmospheric Imaging Assembly. Lockheed Martin. 3 February 2010 [2010-02-14]. （原始内容存档于2010-11-14）. 
  14. ^ SDO Launch Services Program (PDF). [February 13, 2010]. （原始内容存档 (PDF)于2010-03-18）. 
  15. ^ Wilson, Jim. NASA — Solar Dynamics Observatory. February 11, 2010 [February 13, 2010]. （原始内容存档于2011-08-10）. 

外部链接

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大众媒体

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仪器介绍网站

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