SOHO im ESR Mode (Safe Mode)!

[Ulrich Rieth]

Hallo!

Folgende Info aus dem GSFC in Greenbelt, Maryland:

SOHO ging heute morgen um 05:37 UT in ESR:

---
SOHO went into Emergency Sun Reacquisition mode at 05:37 UT this morning.
The ESR was triggered by the FSPAAD (Fine Sun Pointing Attitude Anomaly
Detector), most likely a spurious signal caused by a radiation hit to an
LM139 comparator (the cause of several earlier ESRs, including the last
one). We are in Medium Rate on the LGA using a 34m station, and recovery
is proceeding.
---

Wird wohl noch etwas dauern, bis wieder Bilder fließen.
Was für ein Glück, dass das nicht während des Bradfield Durchfluges passiert ist.
Gruß

Ulrich

[Peter Hauser]

EIT 195 sieht ja krass aus.
Was ist denn da passiert?

[RainerKracht]

Wird wohl noch etwas dauern mit neuen Bildern...

April 22, 2004
SOHO entered ESR (safe) mode at 07:27 UT. The ESR was tiggered by another spurious FSPAAD (Fine Sun Pointing Attitude Anomaly Detector) anomaly. Recovery is in progress.

Rainer

[Dennis Pelzer]

Wie ist es den nun zu diesem Zustand gekommen. Ist das EIT 195 Bild eine Fehlfunktion oder ist das ein Strahlungsausbruch der zu diesem safe-mode führte?
Ich werde aus den englischen Erklärungen leider nicht ganz schlau. (Ich sollte mich schämen :oops: )
Und was bedeutet dieser ESR Mode? Hat Soho jetzt alle Schotten zu gemacht und den Sendebetrieb eingestellt?

Tja, Fragen über Fragen...

[RainerKracht]

Wie ist es den nun zu diesem Zustand gekommen. Ist das EIT 195 Bild eine Fehlfunktion oder ist das ein Strahlungsausbruch der zu diesem safe-mode führte?
Ich werde aus den englischen Erklärungen leider nicht ganz schlau. (Ich sollte mich schämen :oops: )
Und was bedeutet dieser ESR Mode? Hat Soho jetzt alle Schotten zu gemacht und den Sendebetrieb eingestellt?

In der ersten Meldung ist von "most likely" und "radiation hit" die Rede.
Höchst wahrscheinlich hat ein Teilchen in die Bordelektronik eingeschlagen und ein falsches Signal erzeugt.
Das falsche Signal besagte, das SOHO nicht mehr genau auf die Sonne ausgerichtet ist und löste den safe mode aus.
In diesem Fall müssen die LASCO-Türen (oder gibt es nur eine?) geschlossen werden, damit die verbliebenen C2 und C3 Kameras nicht von der Sonne beschädigt werden.
Das gleiche soll dann etwa 26 Stunden später noch einmal passiert sein.

Eigenartig ist nun in der Tat das EIT-Bild von 11:25 UTC. Für mich sieht das so aus, das die Sonne am oberen Bildrand ist, SOHO also tatsächlich nicht mehr genau in Richtung Sonne guckt. Das "falsche Signal" war vielleicht gar nicht falsch.

Allerdings zeigt das EIT-Bild von 11:18 UTC nix von der Sonne (vielleicht ist sie ausserhalb des oberen, linken Bildrandes). Das könnte heissen, dass man gegen 11 UTC gerade dabei war, SOHO wieder genau auf die Sonne auszurichten.

Gruss, Rainer

[Ulrich Rieth]

Hallo Rainer!

Ich glaube, das rauslaufen der Sonne aus dem EIT Feld hängt damit zusammen, dass im ESR ein Rollmaneuver um die Längsachse anfängt, damit die thermische Belastung konstant bleibt.
Denn eigentlich werden ja keine Bilder mehr übertragen, wenn der ESR Mode eingetreten ist.
Aber ich frage einfach mal bei SOHO nach und geb dann Bescheid.
Gruß

Ulrich

[Ulrich Rieth]

Hallo!

Folgende Infos über den ESR Mode und die "halben Sonnen" in EIT gabs als Antwort auf meine Anfrage.
Gruß

Ulrich

---

In normal mode the spacecraft attitude is measured with a Fine Pointing Sun Sensor (FPSS) (pitch and yaw), and a Star Sensor for roll.
Reaction wheels are used to maintain the correct attitude.

In case of loss of normal attitude, the spacecraft enters Emergency Sun Reacquisition (ESR) mode. This is a 'safe hold mode" or "safety net" configuration entered autonomously by the spacecraft in the event of anomalies. In ESR mode thrusters are used to control the spacecraft attitude.

Special sensors detect when the S/C off-pointing is larger than 2 degrees and fire a short thruster pulse to bring the S/C pointing back towards the Sun. It overshoots, reachers -2 degrees, which triggers another short thruster pulse, back to +2 degrees and so on. These "half" Eit images are snapshots taken during this movement over the Sun.

The ESR controller is a hard-wired analogue control mode, i.e. in that mode the S/C attitude is not under the control of the Attitude Control Unit computer. It seems that we have a problem with one of the components of the ESR controller, i.e. it kicks in without actually losing sun pointing attitude.

We are confident that we'll find a workaround, but modifications to the failure detection electronics (the "safety net") are tricky, and we better make sure that we con't screw things up.

You may find some more technical info about the attitude control system of SOHO under our Recovery pages at:

http://soho.nascom.nasa.gov/operations/Recovery/

(in particular the first article listed there by F. Vandenbussche, but also the others are really worth reading)

[Sinclair]

Hallo Ulrich ,
sagen wir es doch mal auf deutsch
der ESR Controller der eigendlich die Steuerdüsen steuert damit SOHO wieder die optimale Position zur Sonne bekommt spinnt und SOHO dreht sich jetzt überall hin nur nicht mehr da wo es soll
Und nun gibs es das Problem , wenn das ESR wirklich hardwaremäßig also die Elektronik defekt ist , kann man ja nicht einfach einen Techniker mit einen neuen Teil hinschicken

ich hoffe die Zusammenfassung passt mehr oder weniger

gruß
Andy

[Ralf Pitscheneder]

Hallo Ulrich, hallo Andi,

danke für die Aufklärung. Ich hoffe, dass sich das Problem lösen läßt und SOHO nicht zur Lagrang'schen Taumelscheibe mutiert. Falls es mit SOHO irgendwann dann doch mal zu Ende geht, ist für diesen Fall eigentlich ein Nachfolger geplant ?

Gruß
Ralf

[PeterKuklok]

Hallo Ralf,

Falls es mit SOHO irgendwann dann doch mal zu Ende geht, ist für diesen Fall eigentlich ein Nachfolger geplant ?

nach meinen Infos ist ein SOHO-2 derzeit nicht geplant.
Aber es gibt dennoch einige interessante Missionen in den kommenden Jahren.

Überblick Missionen:
http://sec.gsfc.nasa.gov/sec_missions.htm

STEREO:
http://stp.gsfc.nasa.gov/missions/stereo/stereo.htm

SDO:
http://sdo.gsfc.nasa.gov/

Grüße
Peter

[Ulrich Rieth]

Moin Peter!

SDO:
http://sdo.gsfc.nasa.gov/

Wird als offizieller SOHO Nachfolger gehandelt, denn er bekommt die verbesserten Versionen der SOHO Instrumente.
Außerdem kommt SDO in einen geostationären Orbit und bekommt eine eigene Bodenstation.
Das resultiert in einer irrsinnigen Daten- und vor allem Bildrate mit zig Bilder pro Minute in allen Wellenlängen.
Außerdem wird die EIT+ Kamera eine Auflösung haben, wie mit der Kamera von TRACE vergleichbar ist, nur eben über die gesamte Sonne.
Aufgrund dieser riesigen Datenmenge wird man aber wohl nicht mehr alles in voller Auflösung ins Netz stellen können, aber wer weiss.
Geplant ist das Ding wohl und finanziert auch. Aber das hat ja heute nicht unbedingt lange Bestand.
Gruß

Ulrich

[PeterKuklok]

Hi Ulrich,

wobei man noch anmerken sollte, dass SDO keine Instrumente an Bord hat, ähnlich den LASCO Coronographen, mit denen man CMEs beobachten kann. So hab ich das jetzt jedenfalls verstanden Dafür scheint ja dann allein STEREO zuständig zu sein.
Oh man, hoffentlich klappt das auch alles. Wird der ungewöhnliche Orbit der beiden STEREOs nicht arg viel Treibstoff verschlingen?
Wenn die Anfang 2006 starten könnte denen ja noch vor dem nächsten SolarMax der Saft ausgehen, oder? Ich mach mir da echt Sorgen

Grüße
Peter

[Ulrich Rieth]

Hallo Peter!

Das mit den Coronographen auf SDO hab ich noch nicht ganz durchschaut.
In den Projektanforderungen steht nämlich noch ein LASCO Nachfolger mit einer Kadenz von 1min bei C2 und 5min bei C3 drin. Allerdings ist dort auch schon ein Hinweis auf STEREO dabei.
Ob die nur wegen ihrer untergeordneten Bedeutung auf dieser provisorischen SDO Seite nur fehlen, oder ob die zur Gewichtsersparnis weggelassen wurde, kann ich noch nicht sagen.
Blöd ist eben, dass es eine amerikanische Mission ist und vom Cape hat man eben Gewichtsprobleme. Würden die Jungs mit der Ariane starten, wär LASCO+ sicher dabei.
Und was die STEREO angeht, ich glaube die sitzt ja auf den Trojaner Positionen vor und hinter der Erde. Da ist wohl auch eine ganz günstige Energieposition wie am L1 zu erreichen. Aber die Lebensdauer oder besser Garantiezeit der Mission ist wirklich nicht sehr lang und ich hab mich auch schon gefragt, warum man die Mitten im Solarmin starten will.
Erinner mich vielleicht in einer Woche nochmal, dann frag ich bei Bernhard mal an, wie es aussieht. Zur Zeit hat er mit SOHO genug zu tun, da will ich nicht stören.
Gruß

Ulrich

[PeterKuklok]

Hi Ulrich,

Und was die STEREO angeht, ich glaube die sitzt ja auf den Trojaner Positionen vor und hinter der Erde. Da ist wohl auch eine ganz günstige Energieposition wie am L1 zu erreichen.

eigentlich hatte ich das auch erwartet, aber auf den STEREO-Seiten findet man keinerlei Hinweis auf L4 und L5. Mmmh, sowas Wichtiges müsste doch auf alle Fälle erwähnt sein?

Erinner mich vielleicht in einer Woche nochmal, dann frag ich bei Bernhard mal an, wie es aussieht. Zur Zeit hat er mit SOHO genug zu tun, da will ich nicht stören.

ja klar, ist verständlich.

Grüße
Peter

[Ulrich Rieth]

Hallo Peter!

Hier mal kurz ein paar Fakten aus einem Planungsreport von Stereo (http://umbra.nascom.nasa.gov/SEC/STEREO_sdt_report.pdf) ab Seite 28:

5. Mission Overview
STEREO must lead to a depth of understanding of
solar activity that is incisive enough to predict solar
eruptions and their effects throughout the heliosphere.
To accomplish this, each STEREO spacecraft
must carry a cluster of state-of-the-art telescopes
and environmental sensors. Images from STEREO’s
solar telescopes will be combined with solar
magnetograms and other data from ground-based or
Earth-orbiting observatories to document in detail
both the buildup of magnetic energy and CME
liftoffs. Other STEREO telescopes will track CMEs
and their shocks through interplanetary space.
Onboard sensors will sample particles accelerated
by the shocks as well as the disturbed plasmas and
magnetic fields themselves.
We recommend that the STEREO mission consist
of two identically instrumented Sun-pointed spacecraft
at 1 AU. The spacecraft should slowly drift away
from Earth, so that after 2 years, STEREO #1 will
lead Earth by 45° and STEREO #2 will lag by 60°.
Each spacecraft will generate at least 250 images
per day plus in situ magnetic field and particle data.
The solar images should be simultaneous ±1 s. Science
data should be transmitted once a day, and both
spacecraft should provide real-time alerts (beacon
mode). When needed, a quick response by the Deep
Space Network (DSN) to an alert of especially important
or dangerous events could provide details on
Earth-bound CMEs.

Soviel erstmal aus dem Report.
Wie man sieht, die Daten kommen nicht in Echtzeit, außer in besonderen Fällen. Weiterhin wird klar, dass die Raumfahrtzeuge einer permanenten Drift unterliegen, die die Mission in 4 Abschnitte aufteilt.
Dazu noch eine Passage aus dem PDF (Seite 31):

6. Phases of the STEREO Mission
The studied STEREO mission will have four distinct
phases corresponding to different scientific and
practical applications of the data and to the angle a
separating the two spacecraft.
Phase 1: The 3-D Structure of the Corona
(first 400 days, a £ 50°)
While the angular separation a is small and the satellites
are close to Earth, telemetry is hardly restricted,
and the STEREO satellite configuration is
optimum for making rapid-cadence high-resolution
3-D images of coronal structures. The coronal imagers
will be able, for the first time, to unambiguously
determine the important physical properties of
coronal loops and to determine whether coronal loop
interactions include reconnection. Stereoscopic image
pairs and sequences will capture the 3-D structure
of the corona before, during, and after CMEs.
They will also allow us to delineate the subtle swelling
and the sigmoid features that often foreshadow
CME onset. Solar-B will be able to show the
corresponding magnetic developments in the photosphere.
The period when the STEREO spacecraft are
close together will also be used to intercalibrate the
instruments.
Phase 2: The Physics of CMEs (days 400 to
800, 50° £ a £ 110°)
As the two spacecraft drift farther apart, they become
ideally placed to triangulate on CMEs to determine
their true dimensions and trajectory. These will be
breakthrough measurements. Further, each spacecraft
will be able to image CMEs directed toward the other.
Detectors on each spacecraft will measure the magnetic
field and plasma properties of CMEs tracked
by the other spacecraft, thereby linking the characteristics
of a CME (composition, magnetic field orientation,
density, and velocity at 1 AU) with its launch
and propagation parameters (size, velocity, and
source region characteristics).
Phase 3: Earth-Directed CMEs (days 800 to
1100, 110° £ a £ 180°)
In Phase 3, the viewing angles become ideal for observing
CMEs aimed at Earth. The coronagraphs,
heliosphere imagers, and radio receivers will track
the development of CMEs and their shocks as they
propagate to Earth, where the Magnetospheric
Multiscale and Global Electrodynamics missions will
measure their geoeffectiveness.
At this phase of the STEREO mission, the spacecraft
will have nearly a 360° view of the Sun, allowing
the longitudinal extent of CMEs and other activity
to be determined. There have been tantalizing
suggestions from Yohkoh soft X-ray images and from
the SOHO/LASCO experiment that CMEs can
stretch over more than 180° of longitude. STEREO
will not only test this suggestion but will also provide
global maps of the coronal structures that participate
in the activity.
Phase 4: Global Solar Evolution and Space
Weather (after day 1100, a > 180°)
When the separation of each STEREO spacecraft
from the Sun–Earth line becomes greater than 90°,
events on the far side of the Sun that launch particles
toward Earth will be visible for the first time. Active
regions can be tracked and studied for their eruptive
potential from their emergence, wherever it occurs
on the Sun. The results will have a tremendous impact
on our ability to anticipate changes in solar activity
and to predict changes in space weather conditions.
Such a predictive capability is vital if we are
to build permanent lunar bases or send astronauts to
Mars.

Wie man sieht, dürfte es bei einem entsprechenden Starttermin in 2005 oder 2006 für das nächste Solarmax eine Sonde knapp 90 Grad vor der Erde und die anderen mehr als 90 Grad hinter der Erde geben.
Das ist zwar nichtmehr die optimale Missionskonfiguration, aber doch für die Einschätzung von wirksamen CMEs sicherlich sehr gut.
Was mich auch freut, ist das Magnetometer und der Teilchendetektor an Bord. Damit haben wir auch "ACE-artige" Daten von CMEs die an der Erde vorbeigehen. Dann können wir und wenigstens richtig ärgern.
Soviel zu STEREO.
Gruß

Ulrich

[Dennis Pelzer]

Vielen Dank für die Erklärungen.

Dann wollen wir mal hoffen das die Nasa-Spezialisten das wieder hinbekommen. *ganzkräftigdiedaumendrück*

[Ralf Pitscheneder]

Hallo zusammen,

laut SOHO-Website hat SOHO den ESR-Modus verlassen:

SOHO is out of ESR (safe) mode and now is in CRP, and will remain in CRP during the weekend.

CRP bedeutet dabei: Coarse Roll Pointing.

Wenn ich das richtig interpretiere, bedeutet das wohl, dass SOHO nun so weit stabilisiert ist, dass wieder Telemetriedaten mit der High-Gain Antenne, die genau zur Erde ausgerichtet sein muss, mit verminderter Übertragungsrate gesendet werden können.

Falls ich mich irre, bitte ich um Berichtigung.

Gruß
Ralf

[RainerKracht]

LASCO recovery ist für Donnerstag geplant.
Hier steht's:
http://soho.nascom.nasa.gov/soc/timeline

Gruss, Rainer

[Ralf Pitscheneder]

Hallo zusammen,

habe gerade gesehen, dass die EITs wieder da sind (und sehenswert ...).
Gruß
Ralf

[Ulrich Rieth]

Hallo!

Der SafeMode ist jetzt auch bei den LASCO Kameras überwunden.
Das erste LASCO C2 Bild nach wiederaufnahme der Operationen hänge ich unten an.
Es zeigt, wie nicht anders zu erwartet war, eine Corona, die sich langsam dem Minimumsaussehen mit einigen wenigen Streamern annähert.
Gruß

Ulrich