태양 궤도선 임무는 태양 극의 이미지를 포착할 것입니다

2월 9일 일요일, NASA와 유럽 우주국(ESA)이 협력하여 태양을 연구하는 새로운 임무를 시작합니다. 닫기: 이전에는 볼 수 없었던 태양의 영역을 들여다보고 우리의 복잡한 내면 생활에 대해 배울 태양 궤도선 별.

처음으로 태양극의 이미지를 촬영하다

임무는 이전에 어떤 관찰자도 가본 적이 없는 곳, 즉 태양의 북극과 남극 위로 갈 것입니다. 기둥을 이미징하는 것은 모델링에 특히 중요합니다. 우주 날씨, 이는 태양의 전체 자기장에 대한 정확한 모델이 필요하기 때문입니다. 또한 극은 흑점(태양 표면에 나타나고 약 11년 주기로 왔다 갔다 하는 검은 얼룩)의 주기에서 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과학자들은 이 11년 주기가 왜 존재하는지 아직 알지 못하지만 극의 자기장을 살펴보면 답을 얻을 수 있습니다.

첨단 이미징 장비가 탑재된 Solar Orbiter 임무는 태양을 바라보는 카메라 중 별에 가장 가까운 임무가 될 것입니다. 네덜란드 유럽 우주 연구 및 기술 센터의 ESA 프로젝트 과학자인 다니엘 뮐러(Daniel Müller)는 "그것은 미지의 땅이 될 것입니다"라고 말했습니다. "이것은 정말 탐구적인 과학입니다."

태양열로부터 궤도선을 안전하게 보호하기

태양 궤도선은 고도의 타원형 궤도, 이는 타원형으로 태양 주위를 여행하며 어떤 지점에서 다른 지점보다 더 가까워진다는 것을 의미합니다. 네덜란드에 있는 ESA 유럽 우주 연구 및 기술 센터의 페이로드 관리자인 Anne Pacros는 이렇게 말합니다. 설명했다: “태양 궤도선은 태양에 꽤 가까이 가기도 하지만 꽤 멀리 가기도 합니다. 우리는 고온과 극한의 추위를 모두 이겨내야 합니다.”

이 온도는 추운 우주에서 화씨 영하 300도에서 2,600만 마일 떨어진 태양에 가장 가까운 지점에서 화씨 932도까지 변동합니다. 이러한 변화를 처리하기 위해 궤도선에는 324파운드 열 차폐 장치가 장착되어 있습니다. 태양 가까이에서 발견되는 엄청난 열과 방사선, 최대 970도까지 견딜 수 있음 화씨.

실드는 종이처럼 얇은 티타늄 포일 시트로 구성되어 있어 너무 무겁지 않으면서 열 반사율이 높습니다. 이 층은 벌집 모양의 알루미늄 베이스 위에 배치되어 튼튼하면서도 가볍습니다. 알루미늄은 더 많은 포일 단열재로 덮여 있습니다. 베이스는 포일 층을 제자리에 고정하는 티타늄 브래킷이 부착되어 강도를 제공합니다. 중요한 점은 실드에 10인치 간격이 있어 열이 우주로 배출될 수 있을 뿐만 아니라 탑재된 장비가 들여다볼 수 있는 구멍이 있다는 점입니다.

그리고 방패에는 마지막 조각이 하나 있지만 현대 공예에 비해 다소 구식입니다. 방패는 목탄이나 고대 동굴 벽화에 사용된 안료와 유사한 어두운 분말로 코팅되어 자외선 태양 복사로부터 우주선을 보호합니다. Pacros는 “이렇게 기술적으로 진보된 것이 실제로는 매우 오래되었다는 것이 재밌습니다.”라고 말했습니다.

고도로 기울어진 궤도로 발사

그만큼 발사가 이루어지다 United Launch Alliance Atlas V 로켓에 탑승한 우주선과 함께 플로리다주 케이프 커내버럴의 Space Launch Complex 41에서. 목표물에 도달하기 위해 궤도선은 지구와 금성의 중력을 사용하여 황도면에서 멀어지게 됩니다. 이것은 태양계의 대부분의 천체가 거주하는 태양의 적도에서 대략 튀어나온 평평한 평원입니다.

이 평면에서 벗어나면 궤도선은 다른 각도에서 태양을 볼 수 있고 극과 같은 태양의 새로운 영역을 볼 수 있습니다. "Solar Orbiter까지 모든 태양 이미징 장비는 황도면 내에 있거나 황도면에 매우 가깝습니다." Russell Howard, 우주 워싱턴 D.C.에 있는 해군 연구소의 과학자이자 Solar Orbiter의 10개 장비 중 하나의 수석 조사관인 그는 다음과 같이 말했습니다. 성명. "이제 우리는 위에서 태양을 내려다볼 수 있게 되었습니다."

임무 전반에 걸쳐 궤도선은 적도 위 24도 경사에 도달할 것이며, 임무가 계획대로 3년 동안 연장되면 최대 33도까지 이동할 수 있습니다.

두 개의 태양 임무가 하나보다 낫습니다.

태양 궤도선은 태양을 조사하는 데 필요한 유일한 도구가 아닙니다. NASA의 파커 태양 탐사선은 2018년에 태양 주위 궤도에 진입했으며 이미 태양풍을 포착한 영상 그리고 첫 번째 이미지는 태양 대기 내부. Parker Solar Probe는 Solar Orbiter보다 태양에 더 가까이 이동하여 태양에서 불과 400만 마일 이내로 이동하지만 탑재된 장비는 제한되어 있습니다.

아이디어는 두 우주선이 함께 작동한다는 것입니다. Parker는 태양을 가까이에서 연구하고 Orbiter는 Parker의 발견을 맥락화하기 위해 더 많은 데이터를 수집합니다. 또한 두 선박 모두 서로 다른 시간에 동일한 태양풍 흐름을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

NASA의 임무 프로젝트 과학자인 Teresa Nieves-Chinchilla는 "우리는 Parker와 함께 많은 것을 배우고 있으며 Solar Orbiter를 방정식에 추가하면 더 많은 지식을 얻을 수 있을 것입니다."라고 말했습니다.

임무 타임라인

발사 후 태양 궤도선은 2020년 12월에 첫 번째 금성 비행을 수행한 후 2021년 11월에 계획된 지구 비행을 한 번 수행해야 합니다. 2022년에는 최초로 3,100만 마일 이내로 태양을 가깝게 통과하게 될 것입니다. 2025년에는 경사도 17도에 도달하고, 2027년에는 경사도 24도에 도달할 예정이다. 임무가 연장되면 7년의 기본 임무에 추가로 3년을 추가로 수행할 수 있다.

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