Misija Solar Orbiter snimit će slike Sunčevih polova

U nedjelju, 9. veljače, NASA i Europska svemirska agencija (ESA) udružuju se kako bi pokrenuli novu misiju proučavanja našeg sunca blizu: Solar Orbiter, koji će zaviriti u prethodno nevidljiva područja sunca kako bi saznao više o složenom unutarnjem životu našeg zvijezda.

Snimanje sunčevih polova po prvi put

Misija će ići tamo gdje nijedan promatrač prije nije bio: preko sjevernog i južnog pola sunca. Snimanje polova posebno je važno za modeliranje svemirsko vrijeme, budući da to zahtijeva točan model cjelokupnog magnetskog polja sunca. Osim toga, smatra se da polovi igraju ulogu u ciklusu sunčevih pjega - tamnih mrlja koje se pojavljuju na površini sunca i koje dolaze i odlaze u ciklusu od otprilike 11 godina. Znanstvenici još uvijek nemaju pojma zašto postoji ovaj 11-godišnji ciklus, ali pogled na magnetska polja polova mogao bi dati odgovor.

Sa svojim naprednim instrumentima za snimanje na brodu, misija Solar Orbiter bit će najbliža zvijezdi koju su kamere okrenute prema suncu uspjele približiti. "Bit će to terra incognita", rekao je Daniel Müller, ESA-in projektni znanstvenik za misiju u Europskom centru za svemirska istraživanja i tehnologiju u Nizozemskoj. "Ovo je stvarno istraživačka znanost."

Čuvanje orbitera od vrućine sunca

Solar Orbiter će ući u a visoko eliptičnu orbitu, što znači da putuje oko sunca u ovalnom obliku, približavajući se na nekim točkama bliže nego na drugim. To sa sobom nosi izazove upravljanja temperaturom, rekla je Anne Pacros, voditeljica nosivosti u ESA-inom Europskom centru za svemirska istraživanja i tehnologiju u Nizozemskoj, objasnio: “Iako se Solar Orbiter približava Suncu, ide i dosta daleko. Moramo preživjeti i velike vrućine i ekstremne hladnoće.”

Te temperature variraju od minus 300 stupnjeva Fahrenheita u hladnom svemiru, pa sve do 932 stupnja Fahrenheita na najbližoj točki suncu, 26 milijuna milja daleko. Kako bi se nosio s ovom varijacijom, orbiter je opremljen toplinskim štitom od 324 funte koji može reflektirati ogromna toplina i zračenje koje se nalazi u blizini sunca, a može izdržati temperature do 970 stupnjeva Fahrenheit.

Štit se sastoji od slojeva poput papira tankih listova titanijske folije, koja dobro reflektira toplinu, ali nije preteška. Ti su slojevi postavljeni preko baze od aluminija, koja je u obliku saća kako bi bila čvrsta, ali i lagana, te je prekrivena dodatnom izolacijom od folije. Baza daje čvrstoću, a na nju su pričvršćeni nosači od titana koji drže slojeve folije na mjestu. Važno je napomenuti da u štitu postoji otvor od 10 inča koji omogućuje izlazak topline u prostor, kao i špijunke kroz koje mogu vidjeti instrumenti na brodu.

I tu je još jedan posljednji dio štita, ali je prilično staromodan za tako moderan zanat. Štit je presvučen tamnim prahom sličnim ugljenu ili pigmentima koji se koriste u drevnim pećinskim slikama, koji štiti letjelicu od ultraljubičastog sunčevog zračenja. "Smiješno je da je nešto tako tehnološki napredno kao ovo zapravo jako staro", rekao je Pacros.

Lansiranje u visoko nagnutu orbitu

The lansiranje se odvija u Space Launch Complexu 41 u Cape Canaveralu, Florida, s letjelicom na raketi United Launch Alliance Atlas V. Kako bi stigao do svoje mete, orbiter će koristiti gravitaciju Zemlje i Venere da se odmakne od ravnine ekliptike. Ovo je ravna ravnica, koja otprilike izlazi iz Sunčevog ekvatora, u kojoj se nalazi većina tijela u Sunčevom sustavu.

Izlaskom iz ove ravnine, orbiter će moći vidjeti sunce iz drugog kuta i vidjeti njegova nova područja poput njegovih polova. "Sve do Solar Orbitera, svi instrumenti za snimanje solarnih slika bili su unutar ravnine ekliptike ili vrlo blizu nje", Russell Howard, svemir znanstvenik u Mornaričkom istraživačkom laboratoriju u Washingtonu, D.C., i glavni istraživač za jedan od 10 instrumenata Solar Orbitera, rekao je u izjava. "Sada ćemo moći gledati sunce odozgo."

Tijekom svoje misije, orbiter će doseći nagib od 24 stupnja iznad ekvatora, moguće se pomaknuti do 33 stupnja ako se misija produži na tri godine kako je planirano.

Dvije solarne misije su bolje od jedne

Solar Orbiter nije jedini instrument koji imamo za ispitivanje Sunca. NASA-ina solarna sonda Parker ušla je u orbitu oko Sunca 2018. i već je snimljene snimke solarnih vjetrova i prva slika iz unutar sunčeve atmosfere. Parker Solar Probe putuje bliže suncu nego Solar Orbiter, približavajući se samo 4 milijuna milja od sunca, ali ima ograničenu opremu na brodu.

Ideja je da će dvije letjelice raditi u tandemu, s Parkerom koji proučava sunce izbliza, dok Orbiter prikuplja više podataka za kontekstualizaciju Parkerovih nalaza. Dodatno, obje se letjelice mogu koristiti za mjerenje istih tokova solarnog vjetra u različito vrijeme.

"Puno učimo s Parkerom, a dodavanje Solar Orbitera u jednadžbu samo će donijeti još više znanja", rekla je Teresa Nieves-Chinchilla, NASA-ina zamjenica projektnog znanstvenika za misiju.

Vremenski okvir za misiju

Nakon lansiranja, Solar Orbiter bi trebao obaviti svoj prvi prelet pored Venere u prosincu 2020. godine, zatim obaviti svoj jedan planirani prelet pored Zemlje u studenom 2021. godine. Do 2022. napravit će prvi blizak prolazak sunca, približavajući se na 31 milijun milja. Do 2025. godine dosegnut će nagib od 17 stupnjeva, a do 2027. godine nagib od 24 stupnja. Ako se misija produlji, mogla bi trajati dodatne tri godine povrh svoje sedmogodišnje glavne misije.

Preporuke urednika

• Slika Solar Orbitera prikazuje uzavrelo, uzavrelo lice sunca
• Teleskopi uključuju najnoviji pristup suncu Parker Solar Probe
• Pogledajte kako sunce blista zahvaljujući Solar Dynamics Observatoryju
• NASA-ina sonda postaje prva u povijesti koja je 'dotaknula' Sunce
• Solar Orbiter će izvesti svoj najrizičniji prelet prije nego krene prema suncu