オーエンズバレー太陽光発電所

オーエンズバレー太陽光発電所
別名OVSA
場所カリフォルニア州、太平洋諸州地域
座標北緯37度14分02秒 西経118度17分05秒 / 北緯37.23389度、西経118.28486度 / 37.23389; -118.28486
高度1,200メートル(3,900フィート)
Webサイトwww.ovsa.njit.edu
オーエンズバレー太陽光発電所は米国にあります
オーエンズバレー太陽光発電所
オーエンズバレー太陽光発電所の位置
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オーエンズバレーソーラーアレイ(OVSA)は、拡張オーエンズバレーソーラーアレイ(EOVSA)としても知られ、カリフォルニア州ビッグパイン近郊のオーエンズバレー電波天文台(OVRO)にある天文電波望遠鏡アレイであり、太陽の物理学の研究を主な目的としています。[ 1 ]天文台の機器は、太陽系の太陽の活動と現象の研究に特化して設計および使用されています。この場所で運用されている他の太陽専用機器には、太陽電波バーストロケータ(SRBL)、FASRサブシステムテストベッド(FST)、韓国SRBL(KSRBL)があります。OVSAは、ビッグベア太陽観測所も運用しているニュージャージー工科大学(NJIT)によって運用されています。[ 2 ]

歴史

1960年の完成後の90フィートのアンテナ

カリフォルニア工科大学( Caltech) は、1950年代後半にオーエンズバレー電波天文台 (OVRO) を設立し、電波銀河の研究を目的として、2枚の27メートル (89フィート) の皿からなる電波干渉計を設置しました。この電波干渉計は、より大きく高性能な電波望遠鏡の導入により拡張され続けました。1979年、この2枚の皿は電波干渉計から外され、太陽観測専用のアレイとして再利用されました。オーエンズバレー太陽アレイは、ビッグベア太陽天文台 (BBSO) の所長も務めたハロルド・ジリン教授の指揮の下、この2枚の皿の干渉計とともに設立されました。後に、この干渉計には3枚の1.8メートル (5.9フィート) の皿が追加されました。[ 3 ] [ 4 ]

1995年、ジリン教授が所長を退任する意向を表明すると、カリフォルニア工科大学は後任探しを始めました。最終的に大学は学部の重点分野を変更し、BBSOを引き継ぐ別の組織を探すことを決定しました。1996年春、カリフォルニア工科大学はニュージャージー工科大学(NJIT)がBBSOを運営すると発表した。1997年初頭、NJITが2048年までカリフォルニア工科大学からBBSOの土地と建物をリースする契約が締結されました。当時年間約160万ドル相当だったBBSOの資産と助成金は、1997年7月1日にNJITに移管されることになりました。[ 5 ]

当時、カリフォルニア工科大学[ 1 ]の天体物理学の研究員であり、オーエンズバレーソーラーアレイ研究所の主任研究員であったデール・ゲイリーがNJITに移籍し、教員となった。[ 4 ] オーエンズバレーソーラーアレイの管理は1997年にNJITに移管された。2004年には、さらに2基の1.8メートル(5.9フィート)のアンテナが追加され、7アンテナ干渉計が構成された。[ 3 ] [ 6 ]

配列の拡張

15基のアンテナを備えた拡張オーエンズバレー太陽光発電アレイ(EOVSA)の配置図。オレンジ色の小さな点は直径2.1メートルのアンテナ13基、青色の点は直径27メートルのアンテナ2基、黄色の四角形は制御棟である。[ 7 ]

2010年、NJITはオーエンズバレー太陽光発電所の拡張を提案し、直径2.1メートル(6.9フィート)のアンテナを8基追加し、古いアンテナをアップグレードしました。これにより、アレイは合計15基のアンテナで構成され、そのうち13基は3本のスパイラルアームで構成された小型アンテナで、半径900メートル(3,000フィート)に広がります(右の配置図を参照)。これには、既存の小型アンテナをすべて移設し、13基の新しいアンテナパッドを設置する必要がありました。新しい制御棟が建設され、アクセス道路に沿ってケーブルの溝掘り工事が行われました。環境アセスメントが実施され、影響を最小限に抑える代替案が選定されました。[ 8 ]

2010年10月、国立科学財団は拡張工事開始のため500万ドルの助成金を交付しました。このプロジェクトでは、既存の制御システム、配線、信号処理システムを最新技術に置き換えることも予定されていました。このプロジェクトは、太陽大気の磁気構造と熱構造、コロナにおける磁気エネルギーの放出、そして太陽活動による宇宙天気への影響に関する重要な診断観測を行うことを目的としていました。[ 9 ]

楽器

オーエンズバレー太陽光発電所(OVSA)

このアレイは7つのアンテナを用いて、1~18ギガヘルツ(マイクロ波領域)の最大86の無線周波数で電波干渉測定を行います。空間分解能とスペクトル分解能を組み合わせたこのシステムは、マイクロ波イメージング分光法と呼ばれ、太陽に関する豊富な診断情報を提供します。このシステムは、太陽の彩層コロナからの熱放射だけでなく、太陽フレアで加速された高エネルギー電子からの非熱放射にも感度があります。

このアレイは、携帯電話全地球測位システム(GPS)を含む無線通信システムへの太陽電波バーストの影響の発見と研究にも利用されています。こうした影響は宇宙天気の一側面です。

太陽電波バースト探知機(SRBL)プロトタイプ

1990年代、アメリカ空軍は老朽化した固定周波数で運用されていた電波太陽望遠鏡ネットワーク(RSTN)の費用対効果の高い代替手段を探していました。カリフォルニア工科大学のチームは、OVSAで研究されていた周波数アジリティ技術を用いた太陽電波バースト探知機(SRBL)を提案しました。アメリカ空軍との契約に基づき、オーエンズバレー電波天文台でプロトタイプが開発されました。当初の計画では、1~2年以内にSRBLをRSTNの観測拠点に配備し、太陽観測光学ネットワーク(SOLA)の光学観測を補完することになっていました。[ 10 ]

研究レベルのプロトタイプは、OVSAシステムをベースにしたハードウェアとソフトウェアを使用して開発されました。[ 11 ]フィールドテストは1994年に開始され、1つのアンテナはハワイに、もう1つのアンテナはOVSAサイトの近くにあり、そのアンテナの1つから約10メートル(33フィート)離れていました。[ 10 ] [ 12 ]

SRBLは、直径1.8メートル(5.9フィート)の自動パラボラアンテナとスパイラルアンテナ受信素子を用いた分光計で、610MHzから18GHzまでの120の周波数を4.8秒間隔で観測することができました。さらに、給電線に接続されたデュアル八木アンテナから245MHzと410MHzの周波数も観測できます。このシステムは太陽面全体を観測し、干渉計や機械的な走査を用いることなく、1枚のパラボラアンテナでマイクロ波バーストの位置を特定できました。[ 10 ]

最終的に、レイセオン社が量産品質の機器の製造契約を締結しました。SRBLのプロトタイプアンテナはオーエンズバレー電波天文台に残され、1998年から運用されていました。2005年、韓国政府はSRBLシステムの評価と改良を継続し、韓国版SRBLを開発するための助成金を交付しました。[ 10 ] [ 13 ]

参照

参考文献

  1. ^ a bガイゼル、アンディ (2012年10月12日). 「サンシャイン・スーパーマン」 . The Sheet . 2019年1月1日閲覧
  2. ^ 「Owens Valley Solar Arrayのホームページ」。Owens Valley Solar Array 。 2008年1月13日閲覧
  3. ^ a bレバリントン、デイヴィッド (2017). 『現代の天文台と望遠鏡:1945年以降の地上型光学・電波天文学施設』デイヴィッド・レバリントン. pp.  388– 390. ISBN 9780521899932. 2019年1月1日閲覧
  4. ^ a bジリン、ハロルド。シャーリー・K・コーエンによるインタビュー。カリフォルニア州パサデナ、1998年2月3日、10日、17日。オーラル・ヒストリー・プロジェクト(PDF)。46、63ページ。 2019年1月1日閲覧
  5. ^ 「太陽観測衛星が全米各地を巡航」サイエンス、アメリカ科学振興協会、1997年3月5日。 2019年1月1日閲覧
  6. ^クマール、モヒ(2006年11月). 「現代の方法:太陽の秘密を解き明かす」 .宇宙天気. 4 (11): n/a. Bibcode : 2006SpWea...411001K . doi : 10.1029/2006SW000288 . S2CID 121078737 . 
  7. ^ 「ソーラーアレイ拡張プロジェクト(EOVSA)」 。 2023年9月20日閲覧
  8. ^オーエンズバレー太陽光発電所拡張プロジェクト - 最終環境アセスメント(PDF) . 国立科学財団. 2010年9月21日. 2019年1月2日閲覧
  9. ^ 「Award Abstract #0959761 MRI-R2: Owens Valley Solar Array のコミュニティ施設への開発」国立科学財団。 2019年1月2日閲覧
  10. ^ a b c d Dougherty, BL; Freely, WB; Zirin, H.; Gary, DE; Hurford, GJ (2000).高エネルギー太陽物理学:HESSIへの期待:1999年10月18~20日にメリーランド州カレッジパークで開催された会議録. 第206巻. 太平洋天文学会. p. 367.書誌コード2000ASPC..206..367D . ISBN 978-1-58381-033-0{{cite book}}:|journal=無視されました (ヘルプ)
  11. ^アメリカ地球物理学連合春季会議要旨補足. アメリカ地球物理学連合. 1993年. 287ページ.
  12. ^ Dougherty, Brian L. (2000年11月30日). OVROのRSTN、SOON、SRBLプロトタイプから同時に記録された複数の大規模太陽マイクロ波バーストのフラックス測定、位置測定結果、およびタイミングレポートの比較。 2006年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年1月5日閲覧
  13. ^ HwangBo, JE; Bong, Su-Chan; Cho, KS; Moon, YJ; Lee, DY; Park, YD; Gary, Dale E.; Dougherty, Brian L. (2005年12月1日). 「Ovroにおける太陽電波バースト観測装置(SRBL)の評価」 .韓国天文学会誌. 38 (4): 437– 443. Bibcode : 2005JKAS...38..437H . doi : 10.5303/JKAS.2005.38.4.437 .