Hvor mye energi sender sola ut?

Sola sett av ESAs satellitt Proba-2 i 2013. ESA/SWAP PROBA2 science centre
Sola sett av ESAs satellitt Proba-2 i 2013. ESA/SWAP PROBA2 science centre

Instrumentpakken Solar har målt solas energi med ekstrem nøyaktighet. Disse tallene er viktige for blant annet datamodellering av klimaet og for energiregnskap over solkraft.

Energien som sola sender ut kan kun måles nøyaktig utenfor jordas atmosfære. Derfor ble Solar skutt opp med romfergen Atlantis i 2008.

På den samme oppskytingen var også den europeiske laboratoriemodulen Columbus, som ble montert på den internasjonale romstasjonen. ESAs romfarere utfører og lagrer mange av de vitenskapelige forsøkene de gjør mens de er i rommet i Columbus.

Solar ble montert utenpå Columbus og satt der frem til instrumentpakken ble tatt ned i 2017. Columbus kommer til å være i bruk så lenge romstasjonen er det, og feirer sitt 10-årsjubileum i år, noe som vil bli markert av ESA.

(Vil du vite mer om feiringen av 10-årsjubileet til Columbus i februar 2018, følg ESAs nettsider.)

Måtte kalibreres i rommet

Solar begynte sine målinger kort tid etter at den var ferdig montert, men målingene var ikke så nøyaktige som de belgiske og franske forskerne bak instrumentpakken ønsket.

På en stor installasjon i rommet som romstasjonen er det mye vibrasjoner og bevegelser. Dette påvirket målingene til Solar.

Instrumentpakken Solar (blå ring) satt på romstasjonen fra 2008 til 2017 for å måle solas energi. ESA/NASA
Instrumentpakken Solar (blå ring) satt på romstasjonen fra 2008 til 2017 for å måle solas energi. ESA/NASA

Siden romstasjonen bruker bare 90 minutter på en runde rundt jorda, går den hele tiden inn og ut av jordas skygge. Hver gang det skjedde svingte temperaturen i Solar med 30 grader Celsius.

Denne temperaturforskjellen utvidet og krympet teknologien i instrumentene, og påvirket også målingene.

Dermed måtte forskerne gjøre mange kalibreringer og tester av instrumentene i Solar for å få så nøyaktige data som mulig.

Solas absolutte energi på alle bølgelengder

Solar målte den absolutte energien til sola i alle bølgelengder som sola sender lys ut i, fra ulike bølgelengder av infrarødt til synlig lys til forskjellige bølgelengder av ultrafiolett.

For å kunne skille de ulike bølgelengdene fra hverandre, brukte Solar et ekstremt finmasket nett som hadde 3600 åpninger per millimeter. Disse spaltet solas lys som en prisme.

For å kunne følge sola fra den hurtig bevegende romstasjonen, måtte Solar rotere mer enn 12 000 ganger i løpet av sin levetid.

Spektrum av strålingen som sola sender ut, målt av Solar i 2008 av Solar på romstasjonen. CNRS
Spektrum av strålingen som sola sender ut, målt av Solar i 2008 av Solar på romstasjonen. CNRS

Solar målte også variasjonen av solas energi på hver bølgelengde, samt nøyaktigheten til alle sine målinger.

Dette gjorde forskerne, for jo mer nøyaktig tallene for solas energi og variasjon av energi er, jo mer nøyaktige vil datamodellene som disse tallene brukes i være.

Datamodeller både for jordas klima men også for vær og værvarsel vil ha nytte av de ekstremt nøyaktige tallene fra Solar.

Det samme gjelder energiregnskap for solkraftverk for å beregne hvor mye energi solkraftverket vil få fra sola per kvadratmeter, hvor mye strøm det kan levere og hvor mange solcellepaneler som trengs til dette.

Instrument på norsk satellitt måler også solas energi

Nå har forskerne 9 år med data over solas energi som de skal analysere, så det kommer flere resultater fra Solar senere.

Andre instrumenter i rommet måler også solas energi. Et av dem er det sveitsiske instrumentet CLARA som sitter på den norske satellitten NorSat-1.

NorSat-1 ble skutt opp 14. juli 2017 og CLARA kom i gang med sine målinger kort tid etter. Du kan lese mer om CLARA her.

Også det amerikanske instrumentet TSIS-1 skal måle solas energi på ulike bølgelengder. TSIS-1 skal sitte utenpå romstasjonen og skytes opp i 2018.