LYRA
the Large-Yield Radiometer onboard PROBA2
Sonnenforschung
und Weltraumwetter
Ingolf E. Dammasch (Royal Observatory of Belgium)
Rotary Club Cuxhaven
28 Feb 2014
Inhalt
 Royal Observatory of Belgium
 PROBA2 und die Sonne
 Sonnenflecken
 ESA, SSA und Weltraumwetter
1965: BISA
1826: ROB
1913: RMI
BISA = Belgian Institute for Space Aeronomie, RMI = Royal Meteorological Institute
ROB (www.astro.oma.be)
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Royal Observatory of Belgium
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Gegruendet ~1830
In Uccle (Bruessel) seit 1890

Mitarbeiter: ~ 150
(60 Wissenschaftler + 90 Techniker)
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Abteilungen:
1. Geophysik
(Seismologie, Zeit, GPS)
2. Astrometrie
3. Astrophysik
4. SIDC
(Sonnenphysik, “Space Weather”)
SIDC (www.sidc.be)
 Solar Influences Data analysis Center
Sonnenphysik (reine Wissenschaft) + “Space Weather” (angewandte Wiss.)
 Seit 1981:
“World Data Center”
f. Sonnenflecken-Zahl
 Seit 2000:
“Regional Warning Center”
f. Weltraumwetter-Vorhersage
 Mitwirkung an:
SOHO (EIT, LASCO)
STEREO (SECCHI)
PROBA2 (SWAP, LYRA)
SDO
Solar Orbiter
Inhalt
 Royal Observatory of Belgium
 PROBA2 und die Sonne
 Sonnenflecken
 ESA, SSA und Weltraumwetter
“PROBA2” - PRoject for On-Board Autonomy
Gestartet am
02 Nov 2009
ESA-Mikrosatellit in Sonnen-synchroner Umlaufbahn, in etwa 725 km Hoehe
einerseits: Technologie-Mission
4 innovative
Instrumente:
SWAP
LYRA
TPMU
DSLP
17 technologische Experimente,
um die Funktionsfaehigkeit im Orbit zu demonstrieren
andererseits: Wissenschafts-Mission
LYRA
und
SWAP
beobachten
die Sonne
in extremultravioletter
Strahlung
… ohne Unterbrechung seit Anfang 2010
PROBA2 – Zahlen und Fakten
 Test: neue Materialien, Batterien, Positionierungs-Systemen,







Antriebs-Systemen, Kameras, Detektoren
Beteiligung: 10 europaeische Staaten und Kanada
Start: Firma “Rockot” in Plesetsk/Russland mit einer ehem.
SS19-Rakete, zusammen mit einem weiteren Satelliten
Groesse, Gewicht: ~ Waschmaschine (60x70x85cm, 130kg)
Energieverbrauch: 53-86 W
Kosten: 18 Mio EUR + Betrieb
Entwicklung: ROB (B), PMOD (CH), MPS (D), CSL (B), etc
Bau: Firma “Verhaert” (B), gehoert zu “QinetiQ” (UK)
Partielle Sonnenfinsternis fuer SWAP
… waehrend vier Erdumkreisungen am 11 Jul 2010
LYRA: Large-Yield RAdiometer
 UV-Radiometer
 Groesse ~ Schuhkarton
 3 redundante Einheiten
 4 spektrale Kanaele pro Einheit
 3 Detektortypen (ein alter und
zwei neue, zu Testzwecken:
Strahlungsresistenz,
Licht-Unempfindlichkeit
 Schnelligkeit (100 Hz)
Sonne - Erde
Stichworte: Fusionsreaktor, differentielle
Rotation, Schichten, Temperaturen,
Magnetboegen, Flares, CMEs, Sonnenwind,
Erdmagnetfeld
Koronaler Massenauswurf (CME)
Beobachtet von
SDO/AIA und
PROBA2/SWAP
16 Apr 2012
17:30 - 18:28
1 Monat CMEs
Beobachtet vom
Koronographen
SOHO/LASCO
01-31 May 1998
4 Tage CMEs (mit Komet ISON)
Beobachtet von
SOHO/LASCO
und SDO/AIA
27 Nov –
01 Dez 2013
Was kommt von der Sonne ?
Was kommt durch die Atmosphaere?
Was sehen SWAP und LYRA ?
… und dafuer muessen wir in den Weltraum.
PROBA2
Science Center
Wissenschaftliche “Produkte”
Telemetrie
Redu, Belgien
Kommandos
P2SC
Server
Daten
Operator
Typische PROBA2-Datenprodukte
LYRA --wie stark hat es “gekracht” ?
SWAP --kommt etwas auf uns zu ?
Inhalt
 Royal Observatory of Belgium
 PROBA2 und die Sonne
 Sonnenflecken
 ESA, SSA und Weltraumwetter
Swedish Solar Telescope
Was sind Sonnenflecken und was bedeuten sie fuer uns?
“Makellos”
USET-Teleskop
Uccle, ROB
22 Jan 2008
Flecken
USET-Teleskop
Uccle, ROB
01 Mai 2007
SonnenEruptionen
Teleskop
SOHO (ESA/NASA)
Einfluss der Sonne
Short Wave Radio Propagation
VLF navigation (OMEGA, LORAN)
Radiation Hazards to Astronauts
Satellite Solar Arrays
Satellite TV-relay
GPS navigation
EU
EU
regulations
regulation
Satellite
Cellaircraft
aircraftPhones
Sonnenflecken
… einst und jetzt
Gute Zeiten, schlechte Zeiten
Beobachtet von SOHO/EIT: SolarMin gegen SolarMax
Inhalt
 Royal Observatory of Belgium
 PROBA2 und die Sonne
 Sonnenflecken
 ESA, SSA und Weltraumwetter
“Space Situational Awareness”
 Europaeisches Programm (Start: 2009) zur Sicherung des
Zugangs und der Nutzung des Weltraums
 Rechtzeitige und genaue Information ueber die Umgebung der
Erde und daraus drohende Gefahren
 Objekte in Erdumlaufbahnen, Weltraumwetter, Asteroiden auf
Kollisionskurs
 Derzeit finanziert bis
2016, betrifft auch
PROBA2
“Space Weather”
 Ueberwachung der Bedingungen auf der Sonne und im
Sonnenwind (SolarMax => mehr Flares und CMEs!)
 Ueberwachung der Bedingungen in der Magnetosphaere,
Ionosphaere und Thermosphare der Erde
 Suche nach Risiken fuer Satelliten im Raum oder Infrastruktur
auf der Erdoberflaeche (Stromleitungen, Pipelines) oder fuer
Leben und Gesundheit der Menschen (Astronauten, FlugzeugPassagiere)
 These 1: Die Sonne hat sich in den letzten 4 Milliarden Jahren
nicht grundsaetzlich geaendert, aber die menschliche Technik
ist empfindlicher geworden.
 These 2: Die Anzahl der Sonnenflecken koennte auch das ErdKlima beeinflussen; das muss genauer erforscht werden.
… ich koennte noch mehr erzaehlen …
SWAP, 21 Jun – 14 Aug 2012, zwei “Carrington-Rotationen”
Solar Activity 17 – 21 September
 The report from our forecaster, who was
responsible for the week 17-23 Sep 2012:
* Sun today
* Flares
17.09.2012.
18.09.2012.
20.09.2012.
21.09.2012
19.09.2012.
*MDI
* Two backside full-halo CMEs on September 19
* Solar Wind
* Solar Wind
* Geomagnetism
* Prominence eruption
Forecaster duties
 Daily ursigram (see SIDC webpage)
 “Presto” in alert situations:






During or after X-flares
Index for geomagnetic activity k>5
Halo CMEs
Shock observed in solar wind (ACE, SOHO)
Proton event observed (SOHO)
New strong coronal hole upcoming
 Weekly summary (bulletin on solar and geomagnetic
activities)
 Automatically sent by eMail to subscribing customers
Examples
Ursigram
Alert
Thanks for your patience !
www.astro.oma.be
www.sidc.be
proba2.sidc.be

Royal Observatory of Belgium