LYOT-SFSA-Juillet07

LYOT : LYman Orbiting Telescopes
à bord de la mission franco-chinoise SMESE
(Small Explorer for solar Erupions)
Frédéric Auchère, Jean-Claude Vial
Institut d’Astrophysique Spatiale
T. Appourchaux, K. Bocchialini, M. Derouich (I.A.S.)
P. Lamy (L.A.M.), S. Koutchmy (I.A.P.)
U. Schühle (MPS), E. Antonucci, S. Fineschi (Obs. Turin), M. Romolli
(Univ. Florence)
Autres collaborations : ORB, CSL, RAL, LESIA, LERMA, …
LYOT, SFSA, Juillet 2007
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LYOT, SFSA, Juillet 2007
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LYOT, SFSA, Juillet 2007
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Mécanisme d’initiation des CMEs et Eruptions :
reconnexion magnétique
from Anzer et Pneumann (1982)
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Initiation des Coronal Mass Ejections
(CMEs) (1)
Source instability which leads to the CME ?
4 critical parameters
concerning the acting forces:
* initial acceleration
* non-radial motions
* transverse (latitudinal)
expansion
* initial radial expansion
• Must be measured
below 2 Rs
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Initiation des Coronal Mass Ejections
(CMEs) (2)
Source instability which leads to the CME ?
Several models
(e.g. flux rope, Amari et al. 2003, breakout model, Aulanier
et al. 2001)
None have been validated
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Magnetic field in the corona
Corona cannot be
fully understood without
the magnetic field
Measured at the surface
Not measured
in the corona
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Measurements of the coronal
magnetic field
Bommier & Sahal (1982)
Hanle effect
Rotation polarisation
Dépolarisation (B < 50 G pour La)
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Further studies
Structure of the transition between
chromosphere and corona
Spatial and temporal variability of the La
irradiance
Factor 3 variability at 30.4 nm
(~La)
SEM/SOHO
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LYOT
Why a La coronagraph ?
Why a La imager ?
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LYOT (and SMESE payload) performances
Wavelength
/ Energy
Field of
View
Spatial
(pixel)
resolution
Watching
-mode
Cadence
Eventmode
cadence
Daily
data
volume
LYOT :
La imager
121.6 nm
Full Disk
1.1 arcsec
10 s
0.2 s
LYOT :
La
coronagraph
121.6 nm
5*5 solar
radii
2.3 arcsec
20 s
2s
29 Gb
DESIR :
Infra-red
Telescope
35 ≤ 1 ≤ 80 mm
100≤ 2 ≤ 250
mm
Full Disk
50 arcsec
at 35 mm
100 ms
100 ms
5 Gb
HEBS
10-500keV
200keV-10MeV
10MeV-600MeV
Full Disk
Full disk
1s
32 ms
1.75
Gb
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Mission Requirements (1)
Continuous observations : SS (6-18) orbit
Altitude : 650 – 750 km (radiation belts vs.
geocorona)
TM : compatible with continuous imaging at 10 s
rate (+ compression) : ~ 35 Gbits/day
Power : 100 W
Volume : ~ 60*60*30 cm3
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Mission Requirements (2)
P/L mass :
< 70 kg
Sun-pointed stabilized platform
Pointing stability : 0.4 arcsec/s for LYOT ; with a
dedicated internal P/L servo mechanism, a
platform stability of 36 arcsec/s is OK.
Pointing accuracy : 30 arcsec
Roll of the S/C (polarization measurements) :
~ twice a week
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Mission Requirements (3)
Duration : 2 years minimum; 3 optimum
Time : ASAP after solar maximum of cycle 24
« scheduled « for 2011-2012 ?
Operations : no special requirement but internal
reactivity to events (flag signal thru an Internal
Data Handling Processor; mass memory ~16 Gb)
Data available ASAP to the community through
SMC
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Situation du projet
Proposition LYOT : avril 2000 (7 ans déjà …)
Prospective CNES : 2002 -> 2004
Mars-Septembre 2006 : Phase 0/A
Septembre 2006 – Juin 2007 : Phase A
PRR : 7 juin 2007
Steering Committee : 6 juillet 2007
Phase B en 2008 ?
Lancement en 2012-2013 ? Cf. le calendrier solaire
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SMESE and the Sun’ calendar
?
(courtesy D. Biesecker, 2007)
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LYOT
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The SMESE French-Chinese Team
China:
PMO : Purple Mountain Observatory, CAS
NJU : Nanjing University
CSSAR : Center for Space Science and Applied Research
(Beijing)
NAOC : National Astronomical Observatory, CAS (Beijing)
CNSA : Chinese National Space Agency
France :
LESIA/OP : Laboratoire d’Etudes Spatiales et
d’Instrumentation en Astrophysique (Paris Observatory)
IAS : Institut d‘Astrophysique Spatiale (Orsay)
CNES : Centre National d‘Etudes Spatiales
Collaborations with other Institutes (LAM, LPCE,
Torino/Firenze, CSL, ORB, RAL, SSL, Brazil, GSFC ...)
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LYMAN ALPHA CORONAGRAPH
IMAGER (LACI) OPTICAL DESIGN
Raytracing LACI
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07/06/2007
SMESE PRR - LYOT Instrument
A. Millard
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