Миссия Solar Orbiter сделает снимки полюсов Солнца

В воскресенье, 9 февраля, НАСА и Европейское космическое агентство (ЕКА) объединятся, чтобы запустить новую миссию по изучению восхода Солнца. близко: Solar Orbiter, который будет изучать ранее невиданные области Солнца, чтобы узнать о сложной внутренней жизни нашей планеты. звезда.

Впервые удалось сфотографировать солнечные полюса

Миссия отправится туда, куда раньше не бывал ни один наблюдатель: над северным и южным полюсами Солнца. Изображение полюсов особенно важно для моделирования. космическая погода, так как для этого необходима точная модель всего магнитного поля Солнца. Кроме того, считается, что полюса играют роль в цикле солнечных пятен — темных пятен, которые появляются на поверхности Солнца и появляются и исчезают примерно с 11-летним циклом. Ученые до сих пор понятия не имеют, почему существует этот 11-летний цикл, но изучение магнитных полей полюсов может дать ответ.

Благодаря передовым инструментам визуализации на борту миссия Solar Orbiter будет самой близкой к звезде из всех камер, обращенных к Солнцу. «Это будет terra incognita», — сказал Даниэль Мюллер, научный сотрудник проекта ЕКА миссии Европейского центра космических исследований и технологий в Нидерландах. «Это действительно исследовательская наука».

Защита орбитального аппарата от солнечного тепла

Solar Orbiter войдет в высокоэллиптическая орбитаЭто означает, что он движется вокруг Солнца по овальной форме, приближаясь в одних точках ближе, чем в других. Это влечет за собой проблемы с регулированием температуры, как говорит Энн Пакрос, менеджер по полезной нагрузке в Европейском центре космических исследований и технологий ЕКА в Нидерландах, объяснил: «Хотя Solar Orbiter проходит довольно близко к Солнцу, он также уходит довольно далеко. Нам придется пережить как сильную жару, так и сильный холод».

Эти температуры колеблются от минус 300 градусов по Фаренгейту в холодном космосе до 932 градусов по Фаренгейту в самой близкой к Солнцу точке, находящейся на расстоянии 26 миллионов миль. Чтобы справиться с этим изменением, орбитальный аппарат оснащен тепловым экраном массой 324 фунта, который может отражать огромное тепло и радиация, обнаруженные вблизи Солнца и способные выдерживать температуру до 970 градусов. Фаренгейт.

Щит состоит из слоев титановой фольги толщиной с бумагу, которая хорошо отражает тепло, но при этом не слишком тяжела. Эти слои размещаются на алюминиевой основе, которая имеет сотовую форму, чтобы быть прочной, но при этом легкой, и покрыта большим количеством изоляционной фольги. Основание обеспечивает прочность благодаря прикрепленным к нему титановым кронштейнам, которые удерживают слои фольги на месте. Важно отметить, что в щите имеется 10-дюймовый зазор, позволяющий теплу выходить в космос, а также смотровые отверстия для приборов на борту, через которые можно видеть.

И есть еще одна деталь щита, но она довольно старомодна для такого современного ремесла. Щит покрыт темным порошком, похожим на древесный уголь или пигменты, используемые в древних наскальных рисунках, который защищает корабль от ультрафиолетового солнечного излучения. «Забавно, что нечто столь технологически продвинутое на самом деле очень старое», — сказал Пакрос.

Запуск на сильно наклоненную орбиту

запуск происходит на космическом стартовом комплексе 41 на мысе Канаверал, Флорида, с кораблем на борту ракеты United Launch Alliance Atlas V. Чтобы добраться до цели, орбитальный аппарат будет использовать гравитацию Земли и Венеры, чтобы отклониться от плоскости эклиптики. Это плоская равнина, примерно выступающая от солнечного экватора, на которой находится большинство тел Солнечной системы.

Выйдя из этой плоскости, орбитальный аппарат сможет увидеть Солнце под другим углом и увидеть новые его области, такие как его полюса. «Вплоть до Solar Orbiter все инструменты для получения изображений Солнца находились в плоскости эклиптики или очень близко к ней», — Рассел Ховард, космический деятель. учёный из Военно-морской исследовательской лаборатории в Вашингтоне, округ Колумбия, и главный исследователь одного из 10 инструментов Solar Orbiter, заявил в своем докладе заявление. «Теперь мы сможем смотреть на солнце сверху».

В ходе своей миссии орбитальный аппарат достигнет угла наклона 24 градуса над экватором, возможно, поднявшись до 33 градусов, если миссия продлится, как планировалось, на три года.

Две солнечные миссии лучше, чем одна

Solar Orbiter — не единственный инструмент, который нам нужен для изучения Солнца. Солнечный зонд НАСА «Паркер» вышел на орбиту вокруг Солнца в 2018 году и уже снятые кадры солнечного ветра и первое изображение из внутри солнечной атмосферы. Parker Solar Probe приближается к Солнцу ближе, чем Solar Orbiter, находясь всего в 4 миллионах миль от Солнца, но на его борту имеется ограниченное оборудование.

Идея состоит в том, что два корабля будут работать в тандеме: «Паркер» будет изучать Солнце вблизи, а «Орбитальный аппарат» будет собирать больше данных для контекстуализации результатов Паркера. Кроме того, оба аппарата можно использовать для измерения одних и тех же потоков солнечного ветра в разное время.

«Мы многому учимся вместе с Паркером, и добавление Solar Orbiter в уравнение принесет только еще больше знаний», — сказала Тереза ​​​​Ньевес-Чиншилла, заместитель научного сотрудника НАСА по миссии.

График выполнения миссии

После запуска Solar Orbiter должен совершить свой первый облет Венеры в декабре 2020 года, а затем совершить один запланированный облет Земли в ноябре 2021 года. К 2022 году он впервые приблизится к Солнцу, приблизившись на 31 миллион миль. К 2025 году его наклон достигнет 17 градусов, а к 2027 году — 24 градусов. Если миссия будет продлена, она может продлиться еще на три года сверх семилетней основной миссии.

Рекомендации редакции

• На снимке Solar Orbiter видно кипящее, бурлящее лицо Солнца.
• Телескопы реализуют новейший подход Parker Solar Probe к Солнцу
• Посмотрите, как вспыхивает солнце благодаря Обсерватории солнечной динамики.
• Зонд НАСА первым в истории «прикоснулся» к Солнцу
• Solar Orbiter совершит самый рискованный облет перед полетом к Солнцу