Søndag 9. februar går NASA og European Space Agency (ESA) sammen for å lansere et nytt oppdrag for å studere solen vår Lukk: Solar Orbiter, som vil se på tidligere usett områder av solen for å lære om det komplekse indre livet vårt stjerne.
Innhold
- Bilde av solpolene for første gang
- Holde orbiteren trygg fra solens varme
- Lanserer inn i en svært skråstilt bane
- To soloppdrag er bedre enn ett
- Tidslinje for oppdraget
Bilde av solpolene for første gang
Solar Orbiter – nærbilde av solen
Oppdraget vil gå dit ingen observatør har gått før: Over solas nord- og sørpol. Avbildning av stolpene er spesielt viktig for modellering romvær, da dette krever en nøyaktig modell av hele solens magnetfelt. I tillegg antas polene å spille en rolle i syklusen av solflekker - mørke flekker som vises på overflaten av solen og som kommer og går i en omtrent 11-års syklus. Forskere har fortsatt ingen anelse om hvorfor denne 11-årige syklusen eksisterer, men å se på magnetfeltene til polene kan gi et svar.
Anbefalte videoer
Med sine avanserte bildeinstrumenter om bord, vil Solar Orbiter-oppdraget være det nærmeste noen solvendte kameraer har kommet stjernen. "Det vil være terra incognita," sa Daniel Müller, ESA-prosjektforsker for oppdraget ved European Space Research and Technology Center i Nederland. "Dette er virkelig utforskende vitenskap."
I slekt
- NASA deler majestetiske bilder av orbital soloppgang tatt fra ISS
- Solar Orbiter fanger en dramatisk solprominens
- NASAs antiasteroide DART-oppdrag sender tilbake sine første bilder
Holde orbiteren trygg fra solens varme
Solar Orbiter vil gå inn i en svært elliptisk bane, noe som betyr at den reiser rundt solen i en oval form, og kommer nærmere på noen punkter enn på andre. Dette bringer med seg utfordringer med temperaturstyring, som Anne Pacros, nyttelastsjef ved ESAs European Space Research and Technology Centre i Nederland, forklart: «Selv om Solar Orbiter går ganske nær solen, går den også ganske langt unna. Vi må overleve både høy varme og ekstrem kulde.»
Disse temperaturene svinger fra minus 300 grader Fahrenheit i kulden i verdensrommet, helt opp til 932 grader Fahrenheit på det nærmeste punktet til solen, 26 millioner miles unna. For å håndtere denne variasjonen er orbiteren utstyrt med et 324 pund varmeskjold som kan reflektere bort enorm varme og stråling funnet nær solen, og som tåler temperaturer på opptil 970 grader Fahrenheit.
Skjoldet består av lag med papirtynne ark av titanfolie, som er svært varmereflekterende uten å være for tunge. Disse lagene er plassert over en base av aluminium, som er bikakeformet for å være sterk, men også lett, og er dekket av mer folieisolasjon. Basen gir styrke, med titanbraketter festet til den som holder lagene med folie på plass. Viktigere er at det er et 10-tommers gap i skjoldet som lar varme lufte ut i rommet, samt kikkhull for instrumentene ombord å se gjennom.
Og det er en siste del av skjoldet, men det er ganske gammeldags for et slikt moderne håndverk. Skjoldet er belagt med et mørkt pulver som ligner på trekull eller pigmentene som ble brukt i gamle hulemalerier, som beskytter fartøyet mot ultrafiolett solstråling. "Det er morsomt at noe så teknologisk avansert som dette faktisk er veldig gammelt," sa Pacros.
Lanserer inn i en svært skråstilt bane
De lanseringen finner sted ved Space Launch Complex 41 i Cape Canaveral, Florida, med fartøyet ombord på en United Launch Alliance Atlas V-rakett. For å komme til målet sitt, vil orbiteren bruke tyngdekraften til både Jorden og Venus for å svinge bort fra ekliptikkplanet. Dette er den flate sletten, som omtrent kommer ut fra solens ekvator, der de fleste kropper i solsystemet befinner seg.
Ved å svinge ut av dette planet, vil orbiteren kunne se solen fra en annen vinkel, og se nye områder av den som polene. "Frem til Solar Orbiter har alle solar bildeinstrumenter vært innenfor ekliptikkplanet eller svært nær det," Russell Howard, Space vitenskapsmann ved Naval Research Lab i Washington, D.C., og hovedetterforsker for et av Solar Orbiters 10 instrumenter, sa i en uttalelse. "Nå vil vi kunne se ned på solen ovenfra."
På tvers av oppdraget vil orbiteren nå en helning på 24 grader over ekvator, og muligens bevege seg opp til 33 grader hvis oppdraget varer i tre år som planlagt.
To soloppdrag er bedre enn ett
Solar Orbiter er ikke det eneste instrumentet vi har for å undersøke solen. NASAs Parker Solar Probe gikk i bane rundt solen i 2018, og har allerede gjort det tatt opptak av solvind og det første bildet fra inne i solens atmosfære. Parker Solar Probe reiser nærmere solen som Solar Orbiter gjør, og kommer innenfor bare 4 millioner miles fra solen, men den har begrenset utstyr om bord.
Tanken er at de to fartøyene skal jobbe sammen, med Parker som studerer solen på nært hold mens Orbiter samler inn mer data for å kontekstualisere Parker-funnene. I tillegg kan begge fartøyene brukes til å måle de samme strømmene av solvind til forskjellige tider.
"Vi lærer mye med Parker, og å legge til Solar Orbiter i ligningen vil bare gi enda mer kunnskap," sa Teresa Nieves-Chinchilla, NASA-nestleder for oppdraget.
Tidslinje for oppdraget
Etter lanseringen skal Solar Orbiter utføre sin første forbiflyvning av Venus i desember 2020, og deretter foreta sin ene planlagte forbiflyvning av jorden i november 2021. Innen 2022 vil det gjøre det første nærpass av solen, og kommer innen 31 millioner miles. Innen 2025 vil den nå en helning på 17 grader, og innen 2027 vil den nå 24 graders helning. Hvis oppdraget forlenges, kan det fortsette i ytterligere tre år i tillegg til det syv år lange hovedoppdraget.
Redaktørenes anbefalinger
- Solar Orbiter-bilde viser det kokende, bølgende ansiktet til solen
- Teleskoper slår på Parker Solar Probes siste tilnærming til solen
- Se solen flamme opp takket være Solar Dynamics Observatory
- NASA-sonden blir den første i historien til å "røre" solen
- Solar Orbiter for å utføre sin mest risikable forbiflyvning før du drar til solen
