El IUMA y los institutos astrofísicos de Andalucía y Canarias colaboran para la realización del circuito de compresión de los instrumentos SCIP y TuMAG del observatorio solar en globo del programa Sunrise III

5 MAY 2022
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SUNRISE es un observatorio solar en globo dedicado a la investigación de los procesos clave que rigen la física del campo magnético y los flujos de plasma convectivo en la atmósfera solar inferior. Estos procesos son cruciales para nuestra comprensión de la actividad magnética del Sol y del transporte exterior de energía para calentar su atmósfera exterior y alimentar las erupciones y eyecciones de masa coronal, es decir, fenómenos que también afectan al sistema de la Tierra.

SUNRISE está diseñado para operar en la estratosfera (a alturas de alrededor de 37 km) con el fin de evitar la degradación de la imagen debido a la turbulencia en la atmósfera terrestre inferior y para obtener acceso al rango UV hasta 200 nm. El SUNRISE III [i] será lanzado el próximo verano de 2022 e incluirá tres instrumentos: SUSI (Sunrise UV Spectropolarimeter and Imager) desarrollado por el Max Planck Institute; TuMag (Tunable Magnetograph) desarrollando por un consorcio liderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA); y SCIP (Sunrise Chromospheric Infrared Spectro-Polarimeter) desarrollado por un consorcio japonés liderado por el National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ).

El SCIP [ii] permitirá observar rangos de longitud de onda en el infrarrojo alrededor de 770 nm y 850 nm. Estos rangos de longitud de onda contienen muchas líneas espectrales sensibles a los campos magnéticos solares. SCIP podrá obtener la estructura magnética y de velocidad en la atmósfera solar con una resolución suficiente mediante la combinación de datos espectropolarimétricos de estas líneas.

TuMag [iii][iv] es un magnetógrafo y tacógrafo solar completamente nuevo cuyo concepto y tecnología se basan en el intrumento IMaX de las dos primeras ediciones de Sunrise en 2009 y 2013. TuMag será el primer magnetógrafo aeroespacial capaz de sintonizar tres líneas espectrales: Fe I a 525.02 y 525.06 nm, y Mg Ib2 a 517.3 nm; y tendrá un campo de visión muy amplio de 60″ x 60″.

IUMA/ULPGC ha desarrollado sendos circuitos IPs de compresión de datos totalmente funcional para los instrumentos Sunrise Chromospheric Infrared Spectro Polarimeter (SCIP) y Tunable Magnetograph (TuMAG) de la misión Sunrise III. La IP, incluida la etapa de predicción, será totalmente compatible con el estándar CCSDS 121.0-B-3 con un rango dinámico de 32 bits. Los diseños se implementarán en Xilinx Kintex UltraScale XCKU040 FPGA y alcanzan la frecuencia requerida de 150 MHz, ocupando un porcentaje pequeño de la FPGA (menos del 5%).

[i]Max Planck Institute. SUNRISE III: a balloon-borne Solar Observatory. https://www.mps.mpg.de/solar-physics/sunrise

[ii] Katsukawa, Y.; del Toro Iniesta, J. C.; Solanki, S. K.; Kubo, M.; Hara, H.; Shimizu, T.; Oba, T.; Kawabata, Y.; Tsuzuki, T.; Uraguchi, F. et al. Sunrise Chromospheric Infrared SpectroPolarimeter (SCIP) for sunrise III: system design and capability. Proceedings of the SPIE, Volume 11447, id. 114470Y 10 pp. (2020). doi: 10.1117/12.2561223.

[iii] https://www.iaa.csic.es/seminars/tumag-magnetografo-para-sunrise-iii

[iv]  https://www.facebook.com/SolarPhysicsGroupIAA/posts/128778042353