太陽探査機ミッションは太陽の極の画像を撮影します

2月9日の日曜日、NASAと欧州宇宙機関（ESA）は協力して、太陽の昇りを研究する新たなミッションを開始する。 閉じる: ソーラー・オービターは、これまで見えなかった太陽の領域を覗き込み、私たちの複雑な内部生活について学びます。 星。

太陽の極を初めて撮影

このミッションは、これまで観測者が行ったことのない場所、つまり太陽の北極と南極の上に行くことになります。 極のイメージングは​​モデリングにとって特に重要です 宇宙天気これには、太陽の磁場全体の正確なモデルが必要となるためです。 さらに、極は黒点（太陽の表面に現れ、約 11 年周期で現れたり消えたりする黒い斑点）の周期にも役割を果たしていると考えられています。 科学者たちはなぜこの 11 年周期が存在するのかまだわかっていませんが、極の磁場を調べれば答えが見つかるかもしれません。

高度な画像機器を搭載したソーラー・オービターのミッションは、太陽に面したカメラの中で最も星に近づくミッションとなります。 「それは未知の世界になるだろう」と、オランダの欧州宇宙研究技術センターでこのミッションを担当するESAプロジェクト科学者のダニエル・ミュラー氏は語った。 「これはまさに探求的な科学です。」

オービターを太陽の熱から守る

ソーラーオービターは、 高度な楕円軌道つまり、楕円形で太陽の周りを移動し、ある地点では他の地点よりも接近します。 これには温度管理という課題も伴います。オランダにある ESA 欧州宇宙研究技術センターのペイロードマネージャー、アン・パクロス氏は次のように述べています。

説明した: 「ソーラー・オービターは太陽にかなり近くまで行きますが、かなり遠くへも行きます。 私たちは高温と極寒の両方を生き延びなければなりません。」

これらの温度は、極寒の宇宙空間での華氏マイナス 300 度から、4,600 万マイル離れた太陽に最も近い地点での華氏 932 度まで変動します。 この変化に対処するために、オービターには 324 ポンドの熱シールドが装備されており、熱を反射することができます。 太陽の近くには膨大な熱と放射線があり、最大970度の温度に耐えることができます。 華氏。

シールドは紙のように薄いチタン箔の層で構成されており、重すぎずに熱の反射率が高くなります。 これらの層はアルミニウムのベースの上に配置され、アルミニウムのベースは強度がありながら軽量になるようにハニカム形状になっており、さらにフォイル断熱材で覆われています。 ベースには強度があり、ホイルの層を所定の位置に保持するチタン製のブラケットが取り付けられています。 重要なのは、シールドには 10 インチの隙間があり、熱を宇宙に逃がすことができ、また、搭載されている計器を見るためののぞき穴があることです。

そして、シールドに最後の部分がありますが、このような現代的な工芸品としてはかなり古めかしいものです。 シールドは木炭や古代の洞窟壁画で使用される顔料に似た暗い粉末でコーティングされており、宇宙船を紫外線から保護します。 「これほど技術的に進歩したものが、実際には非常に古いものであるというのは面白いことです」とパクロス氏は言う。

大きく傾斜した軌道への打ち上げ

の 打ち上げが行われる フロリダ州ケープカナベラルのスペース・ローンチ・コンプレックス41で、ユナイテッド・ローンチ・アライアンス・アトラスVロケットに搭載された宇宙船とともに。 目標に到達するために、オービターは地球と金星の両方の重力を利用して黄道面から遠ざかります。 これは太陽の赤道からほぼ出ている平らな平原で、太陽系のほとんどの天体がそこに存在します。

この飛行機から飛び出すことで、オービターは太陽を別の角度から見ることができ、極のような太陽の新しい領域を見ることができるようになります。 「ソーラー・オービターまでは、すべての太陽撮像装置は黄道面内か黄道面に非常に近い位置にありました。」ラッセル・ハワード、宇宙 ワシントンD.C.の海軍研究所の科学者であり、ソーラー・オービターの10の機器のうちの1つの主任研究員であると、ある論文で述べた。 声明. 「これで、太陽を上から見下ろすことができるようになります。」

ミッション全体にわたって、オービターは赤道上で 24 度の傾斜に達し、ミッションが計画通り 3 年間延長された場合、最大 33 度まで移動する可能性があります。

2 つの太陽ミッションは 1 つよりも優れています

太陽を調べるために必要な機器はソーラーオービターだけではありません。 NASA のパーカー太陽探査機は 2018 年に太陽の周りの軌道に乗り、すでに 太陽風を捉えた映像 そして最初の画像から 太陽の大気圏の中で. パーカーソーラープローブは、ソーラーオービターよりも太陽に近く移動し、太陽からわずか400万マイル以内に到達しますが、搭載される機器は限られています。

このアイデアは、2 つの宇宙船が連携して動作し、パーカーが太陽を間近で研究し、オービターがより多くのデータを収集してパーカーの発見を文脈化するというものです。 さらに、両方の宇宙船を使用して、異なる時間に同じ太陽風の流れを測定することができます。

「私たちはパーカーから多くのことを学んでおり、ソーラーオービターを方程式に加えることで、さらに多くの知識がもたらされるだけです」と、このミッションのNASA副プロジェクトサイエンティスト、テレサ・ニーブス・チンチラは述べた。

ミッションのタイムライン

打ち上げ後、ソーラー・オービターは2020年12月に最初の金星のフライバイを実行し、その後2021年11月に計画されている地球のフライバイを1回行う予定です。 2022年までに、太陽に初めて接近し、距離は3100万マイル以内に達する予定だ。 2025年までに傾斜は17度に達し、2027年には傾斜は24度に達すると予想されています。 任務が延長された場合、7年間の主任務に加えてさらに3年間継続する可能性がある。

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