5 Septembre 2014

Instrument SPICE

L'instrument SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment : Imageur Spectral de l'Environnement Coronal) est un spectrographe imageur dans l'EUV (UltraViolet Extrême) conçu pour observer à la fois le disque solaire et la couronne pour caractériser les propriétés du plasma de loin et près du Soleil. Les sujets scientifiques spécifiques étudiés par SPICE incluent des études de l'origine du vent solaire en mettant en correspondance les signatures de la composition in-situ des courants de vent solaire à la composition des éléments de la surface ; des études des processus physiques qui injectent des matériaux des structures proches dans les courants du vent solaire ; des études des régions sources de SEP en imageant de loin les ions suprathermiques que l'on pense être à l'origine des populations de SEPs.

Schéma optique de l'instrument SPICEÉtalonnage EUV

L'instrument SPICE est constitué d'un seul télescope paraboloque hors d'axe et d'un spectrographe à réseau toroïdal à lignes à écartement variable (toroidal variable line spaced : TVLS) avec deux détecteurs à pixels actifs intensifiés (intensified active pixel sensor : IAPS). SPICE comprend aussi un DPU pour contrôler chaque mécanisme, réaliser la compression de données et fournir l'interface SpaceWire avec le satellite. Le miroir parabolique hors d'axe forme une image du Soleil dans la fente d'entrée contenant trois fentes interchangeables de largeurs différentes. La fente sélectionne une portion de l'image solaire et la passe au réseau concave TVLS qui ré-image la radiation spectralement dispersée sur deux matrices de détecteurs. Au-delàs de 0,35 UA, les observations hors limbe sont faites par insertion d'un filtre de quartz pour réduire la lumière dispersée UV dans l'instrument et permettre les observations de la couronne externe et au-delàs de 0,30 RS (rayon solaire). Les deux bandes passantes spectrales couvrent le même champ de vue spatial simultanément sans scannage des détecteurs ou du réseau. Les détecteurs sont aveugles au soleil, détecteurs IAPS, et ne nécessitent aucun filtre de réjection de lumière visible. Les spectres stigmatiques produits sont magnifiés, mais maintiennent une haute résolution spectrale dans une dimension et une haute résolution spatiale dans l'autre dimension. La stratégie d'observation de SPICE doit produire des spectro-héliogrammes 2D (images spectrales) uniquement des profiles de lignes sélectionnées des intensités de lignes. Les seules longueurs d'ondes couvertes par SPICE sont 702-792 Å (Bande 1), 972-1050 Å (Bande 2) et 485-525 Å (2ème ordre). Les lignes sélectionnées représentent la gamme complète de températures et de hauteurs dans l'atmosphère solaire, depuis la chromosphère jusqu'à la couronne flamboyante. SPICE hérite de Soho/CDS, Soho/SUMER, ainsi que des programmes de fusés de sondage RAISE et EUNIS.