No domingo, 9 de fevereiro, a NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) unem-se para lançar uma nova missão para estudar o nosso Sol nascente. fechar: O Solar Orbiter, que irá observar áreas do Sol nunca antes vistas para aprender sobre a complexa vida interior do nosso estrela.
Conteúdo
- Imaginando os pólos do Sol pela primeira vez
- Mantendo o orbitador protegido do calor do sol
- Lançamento em uma órbita altamente inclinada
- Duas missões solares são melhores que uma
- Cronograma da missão
Imaginando os pólos do Sol pela primeira vez
Solar Orbiter – close-up do Sol
A missão irá onde nenhum observador jamais esteve: sobre os pólos norte e sul do sol. A imagem dos pólos é particularmente importante para modelagem clima espacial, pois isso requer um modelo preciso de todo o campo magnético do sol. Além disso, pensa-se que os pólos desempenham um papel no ciclo das manchas solares – manchas escuras que aparecem na superfície do Sol e que vão e vêm num ciclo de aproximadamente 11 anos. Os cientistas ainda não têm ideia da razão pela qual existe este ciclo de 11 anos, mas olhar para os campos magnéticos dos pólos pode fornecer uma resposta.
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Com seus avançados instrumentos de imagem a bordo, a missão Solar Orbiter será o mais próximo que qualquer câmera voltada para o Sol já chegou da estrela. “Será uma terra incógnita”, disse Daniel Müller, cientista do projeto da ESA para a missão no Centro Europeu de Investigação e Tecnologia Espacial, na Holanda. “Esta é uma ciência realmente exploratória.”
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Mantendo o orbitador protegido do calor do sol
O Solar Orbiter entrará em um órbita altamente elíptica, o que significa que ele viaja ao redor do Sol em uma forma oval, aproximando-se em alguns pontos do que em outros. Isto traz consigo desafios de gestão da temperatura, como disse Anne Pacros, gestora de carga útil no Centro Europeu de Investigação e Tecnologia Espacial da ESA, nos Países Baixos. explicado: “Embora o Solar Orbiter chegue bem perto do Sol, ele também vai bem longe. Temos que sobreviver tanto ao calor intenso quanto ao frio extremo.”
Essas temperaturas variam de 300 graus Fahrenheit negativos no frio do espaço, até 932 graus Fahrenheit no ponto mais próximo do Sol, a 42 milhões de quilômetros de distância. Para lidar com esta variação, o orbitador está equipado com um escudo térmico de 324 libras que pode refletir o tremendo calor e radiação encontrados perto do sol e que podem suportar temperaturas de até 970 graus Fahrenheit.
O escudo consiste em camadas de folhas finas como papel de folha de titânio, que refletem altamente o calor sem serem muito pesadas. Essas camadas são colocadas sobre uma base de alumínio, que tem formato de favo de mel para ser forte, mas também leve, e é coberta com mais isolamento de folha. A base proporciona resistência, com suportes de titânio fixados nela que mantêm as camadas de papel alumínio no lugar. É importante ressaltar que há uma lacuna de 10 polegadas no escudo que permite que o calor seja liberado para o espaço, bem como olhos mágicos para os instrumentos a bordo verem.
E há uma última peça no escudo, mas é bastante antiquada para uma arte tão moderna. O escudo é revestido com um pó escuro semelhante ao carvão ou aos pigmentos usados em pinturas rupestres antigas, que protege a nave da radiação solar ultravioleta. “É engraçado que algo tão avançado tecnologicamente como este seja na verdade muito antigo”, disse Pacros.
Lançamento em uma órbita altamente inclinada
O lançamento acontece no Space Launch Complex 41 em Cabo Canaveral, Flórida, com a nave a bordo de um foguete Atlas V da United Launch Alliance. Para chegar ao seu alvo, o orbitador usará a gravidade da Terra e de Vênus para se afastar do plano da eclíptica. Esta é a planície plana, saindo aproximadamente do equador do Sol, onde reside a maioria dos corpos do sistema solar.
Ao sair deste plano, a sonda será capaz de ver o Sol de um ângulo diferente e de ver novas áreas dele, como os seus pólos. “Até a Solar Orbiter, todos os instrumentos de imagem solar estavam dentro do plano da eclíptica ou muito perto dele,” Russell Howard, espacial cientista do Laboratório de Pesquisa Naval em Washington, D.C., e investigador principal de um dos 10 instrumentos da Solar Orbiter, disse em um declaração. “Agora poderemos olhar para o sol de cima.”
Ao longo da sua missão, a sonda atingirá uma inclinação de 24 graus acima do equador, possivelmente subindo até 33 graus se a missão se prolongar por três anos, conforme planeado.
Duas missões solares são melhores que uma
O Solar Orbiter não é o único instrumento que temos para examinar o sol. A Parker Solar Probe da NASA entrou em órbita ao redor do Sol em 2018 e já imagens capturadas de ventos solares e a primeira imagem de dentro da atmosfera do sol. A Parker Solar Probe viaja mais perto do sol do que o Solar Orbiter, chegando a apenas 6,4 milhões de quilômetros do sol, mas possui equipamento limitado a bordo.
A ideia é que as duas naves trabalhem em conjunto, com a Parker estudando o sol de perto enquanto a Orbiter coleta mais dados para contextualizar as descobertas da Parker. Além disso, ambas as naves podem ser usadas para medir os mesmos fluxos de vento solar em momentos diferentes.
“Estamos aprendendo muito com a Parker, e adicionar a Solar Orbiter à equação só trará ainda mais conhecimento”, disse Teresa Nieves-Chinchilla, vice-cientista do projeto da NASA para a missão.
Cronograma da missão
Após o seu lançamento, a Solar Orbiter deverá realizar o seu primeiro sobrevoo por Vénus em dezembro de 2020, e depois realizar o seu único sobrevoo planeado pela Terra em novembro de 2021. Em 2022, ele fará sua primeira passagem próxima ao Sol, chegando a 31 milhões de milhas. Em 2025, atingirá uma inclinação de 17 graus e, em 2027, atingirá 24 graus de inclinação. Se a missão for prolongada, poderá continuar por mais três anos, além da sua missão principal de sete anos.
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