Søndag den 9. februar går NASA og European Space Agency (ESA) sammen for at lancere en ny mission for at studere vores sol op tæt: Solar Orbiter, som vil kigge på tidligere usete områder af solen for at lære om vores komplekse indre liv stjerne.
Indhold
- Billede af solens poler for første gang
- Holder orbiteren sikker mod solens varme
- Sender ind i en meget skrå bane
- To solmissioner er bedre end én
- Tidslinje for missionen
Billede af solens poler for første gang
Solar Orbiter – nærbillede af solen
Missionen vil gå, hvor ingen observatør har været før: Over solens nord- og sydpol. Billeddannelse af stængerne er særlig vigtig for modellering rumvejr, da dette kræver en nøjagtig model af hele solens magnetfelt. Derudover menes polerne at spille en rolle i solpletternes cyklus - mørke pletter, der vises på solens overflade, og som kommer og går i en cirka 11-årig cyklus. Forskere har stadig ingen idé om, hvorfor denne 11-årige cyklus eksisterer, men at se på polernes magnetfelter kunne give et svar.
Anbefalede videoer
Med sine avancerede billedinstrumenter ombord vil Solar Orbiter-missionen være det tætteste nogen solvendte kameraer er kommet på stjernen. "Det vil være terra incognita," sagde Daniel Müller, ESA-projektforsker for missionen ved European Space Research and Technology Center i Holland. "Dette er virkelig undersøgende videnskab."
Relaterede
- NASA deler majestætiske billeder af orbital solopgang taget fra ISS
- Solar Orbiter fanger en dramatisk solfremtræden
- NASAs anti-asteroide DART-mission sender sine første billeder tilbage
Holder orbiteren sikker mod solens varme
Solar Orbiter vil gå ind i en stærkt elliptisk bane, hvilket betyder, at den rejser rundt om solen i en oval form og kommer tættere på nogle punkter end på andre. Dette medfører udfordringer med temperaturstyring, som Anne Pacros, payload manager ved ESA's European Space Research and Technology Center i Holland, forklaret: “Selvom Solar Orbiter går ret tæt på Solen, går den også ret langt væk. Vi skal overleve både høj varme og ekstrem kulde.”
Disse temperaturer svinger fra minus 300 grader Fahrenheit i rummets kulde, helt op til 932 grader Fahrenheit på dets nærmeste punkt til solen, 26 millioner miles væk. For at håndtere denne variation er orbiteren udstyret med et 324 pund varmeskjold, som kan reflektere væk enorm varme og stråling fundet tæt på solen, og som kan modstå temperaturer på op til 970 grader Fahrenheit.
Skjoldet består af lag af papirtynde ark titaniumfolie, som i høj grad reflekterer varme uden at være for tung. Disse lag er placeret over en base af aluminium, som er honeycomb-formet for at være stærk, men også let, og er dækket af mere folieisolering. Basen giver styrke, med titanium beslag fastgjort til det, der holder lagene af folie på plads. Det er vigtigt, at der er et 10-tommers mellemrum i skjoldet, som tillader varmen at lufte ud i rummet, samt kighuller, som instrumenterne ombord kan se igennem.
Og der er en sidste brik til skjoldet, men det er ret gammeldags til sådan et moderne håndværk. Skjoldet er belagt med et mørkt pulver, der ligner trækul eller de pigmenter, der er brugt i gamle hulemalerier, som beskytter fartøjet mod ultraviolet solstråling. "Det er sjovt, at noget så teknologisk avanceret som dette faktisk er meget gammelt," sagde Pacros.
Sender ind i en meget skrå bane
Det lanceringen finder sted ved Space Launch Complex 41 ved Cape Canaveral, Florida, med fartøjet ombord på en United Launch Alliance Atlas V-raket. For at nå sit mål vil orbiteren bruge tyngdekraften fra både Jorden og Venus til at svinge væk fra ekliptikplanet. Dette er den flade slette, der groft sagt kommer ud fra solens ækvator, hvor de fleste kroppe i solsystemet befinder sig.
Ved at svinge ud af dette plan vil orbiteren være i stand til at se solen fra en anden vinkel og se nye områder af den som dens poler. "Op til Solar Orbiter har alle solbilleddannelsesinstrumenter været inden for ekliptikplanet eller meget tæt på det," Russell Howard, Space videnskabsmand ved Naval Research Lab i Washington, D.C. og hovedefterforsker for et af Solar Orbiters 10 instrumenter, sagde i en udmelding. "Nu vil vi være i stand til at se ned på solen fra oven."
På tværs af sin mission vil orbiteren nå en hældning på 24 grader over ækvator, muligvis bevæge sig op til 33 grader, hvis missionen strækker sig i tre år som planlagt.
To solmissioner er bedre end én
Solar Orbiter er ikke det eneste instrument, vi har til at undersøge solen. NASAs Parker Solar Probe gik i kredsløb om solen i 2018 og har allerede optaget optagelser af solvinde og det første billede fra inde i solens atmosfære. Parker Solar Probe rejser tættere på solen, som Solar Orbiter gør, og kommer inden for kun 4 millioner miles fra solen, men den har begrænset udstyr om bord.
Tanken er, at de to fartøjer vil arbejde sammen, hvor Parker studerer solen tæt på, mens Orbiteren indsamler flere data for at kontekstualisere Parker-resultaterne. Derudover kan begge fartøjer bruges til at måle de samme strømme af solvind på forskellige tidspunkter.
"Vi lærer meget med Parker, og at tilføje Solar Orbiter til ligningen vil kun bringe endnu mere viden," sagde Teresa Nieves-Chinchilla, NASAs viceprojektforsker for missionen.
Tidslinje for missionen
Efter opsendelsen skulle Solar Orbiter udføre sin første forbiflyvning af Venus i december 2020 og derefter foretage sin ene planlagte forbiflyvning af Jorden i november 2021. I 2022 vil det gøre det første tætte passering af solen, der kommer inden for 31 millioner miles. I 2025 vil den nå en hældning på 17 grader, og i 2027 vil den nå 24 graders hældning. Hvis missionen forlænges, kan den fortsætte i yderligere tre år oven i dens syv år lange hovedmission.
Redaktørernes anbefalinger
- Solar Orbiter-billedet viser solens kogende, bølgende ansigt
- Teleskoper tænder Parker Solar Probes seneste tilgang til solen
- Se solen flamme ud takket være Solar Dynamics Observatory
- NASA-sonden bliver den første i historien til at 'røre' solen
- Solar Orbiter til at udføre sin mest risikable forbiflyvning, før den går til solen
