Experimento sobre radiación solar y clima

El Experimento de Radiación Solar y Clima ( SORCE ) fue una misión satelital patrocinada por la NASA entre 2003 y 2020 que midió la radiación solar incidente en rayos X , ultravioleta , visible , infrarroja cercana y total . ^{[ 2 ]} Estas mediciones abordaron específicamente el cambio climático a largo plazo , la variabilidad natural, el ozono atmosférico y la radiación UV-B , mejorando la predicción climática. Estas mediciones son fundamentales para los estudios del Sol , su efecto en el sistema terrestre y su influencia en la humanidad. SORCE fue lanzado el 25 de enero de 2003 en un vehículo de lanzamiento Pegasus XL para proporcionar a la Empresa de Ciencias de la Tierra (ESE) de la NASA mediciones precisas de la radiación solar.

SORCE midió la radiación solar mediante radiómetros , espectrómetros , fotodiodos , detectores y bolómetros instalados en un satélite observatorio que orbita la Tierra. Las mediciones espectrales permiten identificar la irradiancia solar caracterizando su energía y emisiones en forma de color, que posteriormente se traduce en cantidades y elementos de la materia. Los datos obtenidos por SORCE se pueden utilizar para modelar la radiación solar y para explicar y predecir su efecto en la atmósfera y el clima terrestres.

El satélite SORCE, que orbitaba a 645 km (401 millas) con una inclinación de 40,0° , fue operado por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado Boulder , Colorado . Continuó con las mediciones precisas de la irradiancia solar total que habían comenzado con el instrumento ERB en 1979 y que posteriormente se ampliaron con la serie de mediciones ACRIM (1999 en adelante). SORCE proporcionó mediciones de la irradiancia espectral solar de 1 a 2000 nm, lo que representa el 95 % de la contribución espectral a la irradiancia solar total.   

Los objetivos científicos de la misión SORCE fueron: ^{[ 3 ]}

• Para realizar mediciones precisas de la irradiancia solar total (TSI), conéctelas con mediciones previas y continúe este registro climático a largo plazo. Proporcione datos de TSI con una precisión del 0,01 % (100 partes por millón) en unidades del SI y con una repetibilidad a largo plazo del 0,001 %/año.
• Realizar mediciones diarias de la irradiancia ultravioleta solar de 120 a 300  nm, con una resolución espectral de 1  nm. Lograr esta medición de irradiancia espectral con una precisión superior al 5 % y una repetibilidad a largo plazo del 0,5 %/año. Utilizar la técnica de comparación solar/estelar para relacionar la irradiancia solar con el flujo promedio del conjunto de varias estrellas brillantes de tipo temprano (las mismas estrellas utilizadas por el programa SOLSTICE del Satélite de Investigación de la Atmósfera Superior (UARS)).
• Realizar las primeras mediciones de la irradiancia solar visible e infrarroja cercana con la precisión suficiente para futuros estudios climáticos. Obtener mediciones diarias de la irradiancia espectral solar entre 0,3 y 2  μm con una resolución espectral de al menos 1/30, una exactitud del 0,03 % y una repetibilidad a largo plazo superior al 0,01 %/año.
• Para mejorar la comprensión de cómo y por qué varía la irradiancia solar, estimar el comportamiento solar pasado y futuro e investigar las respuestas climáticas.

SORCE transportaba cuatro instrumentos, entre ellos el Monitor de Irradiancia Total (TIM), el Experimento de Comparación de Irradiancia Solar Estelar (SOLSTICE), el Monitor de Irradiancia Espectral (SIM) y el Sistema de Fotómetro XUV (XPS):

El XPS (XUV Photometer System) era un  fotómetro de 3,6 kg y 9 vatios que utilizaba filtros para monitorizar la banda de rayos X y UV  en el rango de 1 a 34 nm, con una resolución de aproximadamente siete nm y una precisión de irradiancia de aproximadamente el 15 %. ^{[ 7 ]}

La NASA desmanteló SORCE el 25 de febrero de 2020, tras 17 años de funcionamiento (más del triple de la vida útil prevista de cinco años). La nave espacial había sufrido problemas de degradación de la batería desde 2011, lo que impidió que SORCE realizara mediciones a tiempo completo. Los equipos en tierra optaron por realizar observaciones solo durante el día, lo que permitió a SORCE operar sin batería gracias a sus paneles solares . ^{[ 8 ]}

La NASA planeaba seguir operando SORCE hasta que se pudiera desarrollar y lanzar un reemplazo. El satélite Glory , que habría continuado las observaciones de SORCE, se perdió en un fallo de lanzamiento en 2011. Un instrumento provisional de irradiancia solar, el Experimento de Transferencia de Calibración de Irradiancia Solar Total (TCTE), se lanzó en noviembre de 2013 a bordo del STPSat-3 de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos , ^{[ 9 ]} pero un reemplazo completo para SORCE no se lanzó hasta diciembre de 2017, cuando el Sensor de Irradiancia Solar Total y Espectral (TSIS-1 y TSIS-2) fue entregado a la Estación Espacial Internacional (ISS). ^{[ 8 ]}

Dejada a la deriva en órbita, se prevé que SORCE reingrese a la atmósfera en 2032, y se espera que la mayor parte de la nave espacial se queme durante el reingreso. ^{[ 8 ]}

• Satélite de Investigación de la Atmósfera Superior

• http://lasp.colorado.edu/source/