TDS pro Solar Orbiter
Modul TDS (Time Domain Sampler) je součástí přístroje RPW (Radio and Plasma Waves) umístěného na palubě sondy Solar Orbiter vyvíjené Evropskou kosmickou agenturou ESA. Hlavním úkolem tohoto analyzátoru je zpracovávat signály ve frekvenčním rozsahu od 100 Hz do 200 kHz. Tento frekvenční rozsah umožňuje pozorování plazmových (Langmuirových) vln spojených se slunečními erupcemi, meziplanetárními rázovými vlnami a jinými poruchami ve slunečním větru. Langmuirovy vlny hrají významnou roli ve fyzice slunečního větru a jsou také zdrojem radiových emisí. TDS je navržen tak, aby detailně zachytil procesy, které jsou zatím velice málo pochopeny, a to především energetickou výměnu mezi elektronovými svazky a radiovými vlnami skrze Langmuirovy vlny.
Analyzátor TDS zaznamenává vícesložkové signály elektrického a magnetického pole plazmových vln ve slunečním větru. Tři komponenty vektoru elektrického pole a jedna složka magnetického pole jsou vzorkovány synchronně, což umožňuje provést detailní analýzu vlnové polarizace a rozlišit elektrostatické a elektromagnetické vlny. Právě toto pozorování ve vysokém rozlišení vyžaduje velký objem dat, z kterého ale může být na zem přenesena jen malá část. Proto jsou v rámci přístroje implementovány palubní algoritmy, které umožňují tyto relativně vzácné události (Langmuirovy vlny) identifikovat a ukládat je pro pozdější odeslání na Zem. Přístroj má dále implementované algoritmy pro detekci pulzů pozorovaných na elektrických anténách při dopadu prachových částic na družici a jejich statistickou analýzu v delších časových obdobích.
Vlnový analyzátor obsahuje vysokofrekvenční část, která slouží k záznamu čtyř analogových kanálu na vzorkovací frekvenci až 2 MHz. Vyfiltrovaná a digitalizovaná data jsou následně zpracována procesorem přístroje, kde dochází k výpočtu parametrů důležitých pro analýzu šíření vln v plazmatu. Analyzátor TDS také obsahuje nízko-frekvenční modul, který slouží jako záložní systém pro případ poruchy primárního nízko-frekvenčního analyzátoru LFR, kdy dokáže zaznamenávat elektromagnetické signály na velmi nízkých frekvencích (od desetin Hz). V nominálním režimu je tato část z důvodů snížení spotřeby elektrické energie vypnutá.
