The Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI): Mission Description and Early Results

ماهواره تصویرگر طیف سنجی خورشیدی انرژی بالا Reuven Ramaty (RHESSI) در 5 فوریه 2002 پرتاب شد. هدف آن مطالعه آزاد شدن انرژی و شتاب ذرات در شراره های خورشیدی از طریق مشاهدات پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما است. دو فناوری جدید برای به دست آوردن طیف و تصاویر در یک محدوده انرژی گسترده با هم ترکیب شده اند. برای طیف‌سنجی، آشکارسازهای ژرمانیوم فوق‌خالص خنک‌شده برای پوشش انرژی از 3 کو تا 17 مگا ولت با وضوح بی‌سابقه کلاس keV استفاده می‌شوند. از آنجایی که اپتیک های فوکوس برای ساخت تصاویر با چنین فوتون هایی با انرژی بالا امکان پذیر نیست، از شبکه های جذب تنگستن و مولیبدن برای تعدیل پرتوهای ایکس و پرتوهای گاما که از خورشید به هنگام چرخش فضاپیما می آیند استفاده می شود. این اجازه می دهد تا مولفه های فوریه فضایی منبع تعیین شوند تا بتوان تصاویر را در محدوده های طیفی که قبلاً هرگز تصاویر نجومی تولید نکرده اند، تهیه کرد. این تکنیک‌های ابزاری جدید نیازمند نرم‌افزاری به همان اندازه نوآورانه برای بازسازی طیف‌های پرتو ایکس و گاما و تصاویر از مشاهدات هستند.
فعالیت خورشیدی فراوان، مشاهدات فراوان و سیاست داده های باز بسیاری از محققان را به خود جذب کرده است. ستاره شناسان در مأموریت RHESSI با پتانسیل علمی جدید و هیجان انگیزی روبرو هستند. این امکان به طور غیرعادی گسترده ای برای بهبود درک ما از پدیده مرموز شراره خورشیدی دارد که اهمیت فزاینده ای پیدا می کند زیرا جامعه بیش از پیش به فناوری های مبتنی بر فضا وابسته است.
در این جلد، عملکرد RHESSI توضیح داده می شود، تکنیک های تجزیه و تحلیل داده ها شامل طیف سنجی و بازسازی تصویر معرفی می شود و تجربیات چند ماه اول بهره برداری خلاصه می شود. اولین نتایج علمی ارائه شده است که پایه اساسی برای مطالعات گسترده تر با استفاده از داده های RHESSI و مشاهدات تکمیلی توسط ابزارهای دیگر فضاپیماها و در رصدخانه های خورشیدی مستقر در زمین را فراهم می کند.
دانشمندان و دانشجویان در اینجا آخرین اکتشافات در تحقیقات شعله های خورشیدی را خواهند یافت. و همچنین الهام بخش برای کارهای آینده. این مقالات به عنوان مرجعی برای بسیاری از اکتشافات جدید که از مشاهدات RHESSI ادامه می‌یابد، عمل خواهند کرد.

The Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) satellite was launched on 5 February 2002. Its objective is to study the energy release and particle acceleration in solar flares through observations of X-rays and gamma rays. Two novel technologies are combined to obtain both spectra and images over a broad energy range. For the spectroscopy, cooled hyperpure germanium detectors are used to cover the energy range from 3 keV to 17 MeV with unprecedented keV-class resolution. Since focusing optics are not possible for making images with such high energy photons, tungsten and molybdenum absorbing grids are used to modulate the X-rays and gamma-rays coming from the Sun as the spacecraft rotates. This allows the spatial Fourier components of the source to be determined so that images can be made in spectral ranges where astronomical images have never been produced before. These new instrumental techniques require equally innovative software to reconstruct X-ray and gamma-ray spectra and images from the observations.
Ample solar activity, abundant observations, and an open data policy have attracted many researchers. Astronomers face in the RHESSI mission an exciting new scientific potential. It has unusually broad possibilities for improving our understanding of the enigmatic solar flare phenomenon that is becoming increasingly important as society depends more and more on space-based technologies.
In this volume, the functioning of RHESSI is explained, the data analysis techniques including spectroscopy and image reconstruction are introduced, and the experiences of the first few months of operation are summarized. First scientific results are presented that provide the essential base for more extended studies using RHESSI data and complementary observations by instruments on other spacecraft and at ground-based solar observatories.
Scientists and students will find here the latest discoveries in solar flare research, as well as inspiration for future work. The papers will serve as references for the many new discoveries to come from the continuing RHESSI observations.