Advanced Composition Explorer

Advanced Composition Explorer, tamén coñecido polo acrónimo ACE, é un satélite artificial pertencente ó programa Explorer da NASA que foi lanzado o 25 de agosto de 1997 a bordo dun foguete Delta II 7920 desde o Centro Espacial Kennedy, en Florida, Estados Unidos. Historia
ACE foi ideado nunha reunión que tivo lugar o 19 de xuño de 1983 na Universidade de Maryland organizada por George Gloecker e Glen Mason. Nela participaron os doutores L. F. Burlaga, S. M. Krimigis, R. A. Mewaldt e E. C. Stone. A reunión organizouse en base a documentación proveniente do Laboratorio de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins (APL) e da Universidade de Maryland, propóndose inicialmente unha misión denominada Cosmic Composition Explorer. A solicitude de proposta enviouse á oficina do programa Explorer da NASA a finais dese mesmo ano, sen que fose admitida. A proposta foi retomada a petición do doutor Vernon Jones e a solicitude enviouse de novo á NASA en 1986. A misión foi seleccionada para un estudo dun ano na fase A en 1988, durante o cal se estudiaría a viabilidade e se sopesarían os pros e contras da misión.
A misión de ACE comezaría oficialmente o 22 de abril de 1991 cando, tras superar a fase A, se firmou o contrato entre o Centro Goddard de Voo Espacial e o Instituto Tecnolóxico de California, co APL como deseñador e construtor da nave, para comeza-la planificación da fase B, adicada á definición en si da misión. Durante esta fase tiveron lugar as especificacións do soporte da misión e dos sistemas e interfaces da nave. A fase B comezou oficilamente en agosto de 1992.
A revisión de deseño preliminar da misión tivo lugar en novembro de 1993, co que as fases C e D comezaron pouco despois. Características
ACE está baseado no deseño do satélite Charge Composition Explorer (parte da misión AMPTE) e está adicado a comparar e determina-la composición elemental e isotópica de distintos tipos de materia, entre eles o vento solar, o medio interestelar e outra materia de orixe galáctico. O satélite pesa 596 kg, ó que hai que sumar 189 kg de hidracina para o sistema de propulsión. Foi situado nunha órbita de Lissajous arredor do punto de Lagrange L1, situado entre o Sol e a Terra, a unha distancia duns 1, 5 millóns de km desta última, e estabilízase mediante xiro, a 5 revolucións por minuto, co eixo de rotación apuntando cara ao Sol cunha marxe de erro de 20 graos.
A nave produce electricidade mediante células solares e estaba deseñada para durar como mínimo cinco anos, xa cumpridos desde o comezo da misión. Leva unha gravadora a bordo para garda-los datos e descargalos posteriormente cando pasa sobre algunha das estacións da Rede do Espazo Profundo da NASA. As velocidades típicas de descarga de datos son de 6, 7 e 78 Kbps e 434 bps. Mide 1, 6 m de ancho por 1, 0 m de alto.
Os estudos de ACE inclúen análises de abundancia isotópica dos elementos desde o hidróxeno ó cinc (número atómico entre 1 e 30), con estudos exploratorios ata o circonio (número atómico 40).
ACE ten suficiente propelente como para permanecer no punto L1 ata 2024. Instrumentos
O satélite leva nove instrumentos, entre os que se atopan seis espectrómetros de alta resolución optimizados para o seu particular rango de enerxías: CRIS (Cosmic Ray Isotope Spectrometer) é un espectrómetro de isótopos de raios cósmicos. Está formado por unha pila de catro capas de detectores de silicio, que se encarga de determinar a enerxía dos raios cósmicos incidentes, e un sistema de determinación da traxectoria por fibra óptica centelleante (SOFT polo seu acrónimo en inglés, Scintillating Optical Fiber Trajectory). SIS (Solar Isotope Spectrometer) é un espectrómetro de isótopos solares deseñado para proporcionar medicións de alta resolución da composición isotópica de núcleos enerxéticos dos elementos desde o helio ata o níquel (número atómico de 2 a 28) no rango de enerxías entre 10 e 100 MeV. ULEIS (Ultra Low Energy Isotope Spectrometer) é un espectrómetro de isótopos de enerxía ultra baixa para o rango entre 45 keV e uns poucos MeV. A velocidade de transmisión de datos do instrumento é de aproximadamente 1 kbps. SEPICA (Solar Energetic Particle Ionic Charge Analyzer) é un analizador de carga iónica de partículas enerxéticas solares. O instrumento deixou de funcionar o 4 de febreiro de 2005 tralo fallo das válvulas de control de fluxo do gas usado como parte do detector. SWIMS (Solar Wind Ion Mass Spectrometer) é un espectrómetro de masas para medi-la composición química e isotópica do vento solar para elementos entre o helio e o níquel e enerxías de ata 10 keV. SWICS (Solar Wind Ion Composition Spectrometer) é un espectrómetro de tempo de voo para determina-la composición química e iónica do vento solar, diferenciando entre isótopos de hidróxeno e helio de orixe interestelar e solar. O instrumento tamén mide as funcións de distribución tanto de nubes interestelares como de po a enerxías de ata 100 keV. EPAM (Electron, Proton, and Alpha Monitor) é un monitor de electróns, protóns e partículas alfa composto por cinco telescopios de tres tipos. Dous espectrómetros de lámina de baixa enerxía (LEFS, Low Energy Foil Spectrometers) para medi-lo fluxo e dirección de electróns con enerxías por enriba de 30 keV, dous espectrómetros magnéticos de baixa enerxía (LEMS, Low Energy Magnetic Spectrometers) para medir o fluxo e dirección de ións con enerxías superiores a 50 keV e a apertura de composición (CA, Composition Aperture) para medi-la composición elemental dos ións. SWEPAM (Solar Wind Electron, Proton, and Alpha Monitor) é un monitor de electróns, protóns e partículas alfa do vento solar. Os ións e os electróns son medidos con diferentes sensores. O sensor de ións mide enerxías de entre 0, 26 e 36 keV e o de electróns entre 1 e 1350 eV. MAG (Magnetometer Instrument), un magnetómetro. Resultados
Ata outubro de 2010 escribíronse 635 artigos científicos baseados nos datos de ACE.