La charge utile EVE est chargée sur un chariot pour le transport au champ de tir de White Sands. Crédit :NASA
Il est préférable de ne pas regarder directement le soleil à moins que vous ne soyez l'un des instruments d'observation du soleil de la NASA. Et même alors, cela causera des dommages. L'exposition au soleil dégrade les capteurs de lumière de toutes sortes, des rétines de l'œil humain aux instruments à bord du satellite Solar Dynamics Observatory de la NASA, ou SDO. Heureusement, avec des étalonnages périodiques, ce dernier peut continuer à transmettre des données de haute qualité aux chercheurs sur Terre.
Expérience de variabilité ultraviolette extrême de SDO, ou EVE, utilise des fusées-sondes pour l'étalonnage. Pendant des vols d'environ 15 minutes, ces fusées suborbitales transportent un double de l'instrument EVE à environ 180 miles au-dessus de la Terre, où il enregistre les mesures pour garder son instrument jumeau à bord du SDO à l'écoute. Tom Woods, un physicien solaire au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l'Université du Colorado à Boulder, est le chercheur principal de l'instrument EVE.
La fenêtre de lancement de 30 minutes pour le prochain vol d'étalonnage d'EVE s'ouvre à 11 h 25 MT le 9 septembre. 2021, au White Sands Missile Range au Nouveau-Mexique.
EVE est un instrument spatial qui mesure la lumière ultraviolette extrême du soleil et l'homonyme de la mission de fusée-sonde EVE. L'activité du soleil provoque d'énormes variations dans les sorties de ce puissant rayonnement, invisible à nos yeux et absorbée par l'atmosphère terrestre avant d'atteindre le sol.
Éruptions solaires, par exemple, libérer des quantités massives de lumière ultraviolette extrême. EVE permet aux chercheurs de garder un œil sur le soleil presque en temps réel. Il faut moins d'une seconde pour que les données SDO atteignent la Terre et 15 minutes supplémentaires pour que les données soient traitées sous une forme utilisable.
Une illustration du vaisseau spatial SDO avec l'instrument EVE mis en évidence. Crédit :NASA/SDO
Cette vitesse est importante car les impacts de cette variation peuvent parfois se faire sentir sur Terre. Les rafales de lumière ultraviolette extrême peuvent perturber l'atmosphère terrestre et, par conséquent, les signaux GPS ou radio qui le traversent. "Une partie de notre science fournit ces mesures aux opérateurs de météo spatiale qui s'inquiètent de la façon dont nos systèmes de communication et de navigation pourraient être perturbés en raison d'une éruption solaire, ", a déclaré Woods.
Mais le rayonnement solaire et la dureté de l'espace dégradent les capteurs d'EVE au fil du temps. Donc, L'équipe de Woods et la NASA envoient des fusées-sondes - du terme nautique "son, " c'est-à-dire mesurer - dans l'espace pour recalibrer EVE et garder les données exactes.
Depuis la fusée-sonde, la copie de l'instrument EVE mesure la lumière ultraviolette extrême avant de redescendre en parachute sur Terre pour être réutilisée. L'instrument doit être dans l'espace pour enregistrer ces mesures car l'atmosphère absorbe la plus grande partie de la lumière ultraviolette.
Outre ses incursions brèves et occasionnelles dans l'espace, l'instrument dupliqué passe son temps sur Terre, protégé de l'environnement spatial hostile et à la portée des scientifiques pour des mises au point. En comparant les mesures de cet instrument EVE à celles de son jumeau sur SDO, les chercheurs peuvent corriger toute dégradation sur la version satellite. Les informations seront également utilisées pour valider l'étalonnage de dix instruments à bord d'autres engins spatiaux.
Les images montrent le soleil vu par un autre instrument SDO, AIA, en lumière 304 Angstrom en 2021 avant correction de dégradation (à gauche) et avec les corrections d'un étalonnage de fusée-sonde (à droite). Crédit :NASA/SDO
Après le lancement de SDO en 2010, Woods et son équipe visaient à recalibrer l'instrument tous les six mois environ. Maintenant, ils tirent environ une fois tous les deux ans parce que le taux de dégradation ralentit avec le temps. Cependant, la pandémie de coronavirus a retardé le dernier lancement, ils ont donc dépassé la barre des trois ans. "Nous sommes impatients de lancer celui-ci et de voir à quel point tout va bien, " dit Woods. Une fois qu'ils auront les nouveaux numéros, ils réexécuteront les données des dernières années pour assurer les mesures les plus précises possibles.
Entre les lancements de fusées-sondes, l'équipe EVE utilise également des mesures d'étalonnage hebdomadaires de l'instrument EVE de SDO lui-même. Mais, Woods a dit, ces étalonnages ne sont pas aussi informatifs. "Cela ne vous donne pas une mesure directe de la dégradation, ", a-t-il déclaré. "La seule façon de vraiment déterminer cette dégradation est de faire ce type d'étalonnage croisé."
L'EVE terrestre se prépare pour son dixième voyage dans l'espace en 15 ans (il a commencé à voler avant le lancement de SDO), et de nouvelles questions émergent. « Combien de fois pouvez-vous lancer ceci avant que quelque chose ne se brise ? » dit Woods. "La vibration de lancement est difficile pour elle, l'atterrissage est dur pour lui aussi."
La technologie exacte à l'intérieur d'EVE n'est plus disponible, ayant été remplacé par des versions plus récentes, mais Woods et son équipe construisent un remplaçant au cas où quelque chose se briserait dans les prochaines années. "Ça vieillit, " dit-il. " Je ne sais pas combien de missions il peut encore survivre, mais jusqu'à présent — je touche du bois — ça a déjà tenu tellement d'années. » Pendant ce temps, il nous a permis de voir notre soleil comme jamais auparavant. Woods espère qu'il continuera à faire la lumière sur l'activité du soleil pour les années à venir.
