V nedeljo, 9. februarja, se NASA in Evropska vesoljska agencija (ESA) združita, da bi začeli novo misijo za preučevanje našega sonca od blizu: Solar Orbiter, ki bo opazoval prej nevidna področja sonca, da bi spoznal zapleteno notranje življenje našega zvezda.
Vsebina
- Prvo slikanje sončnih polov
- Zaščita orbiterja pred sončno vročino
- Izstrelitev v visoko nagnjeno orbito
- Dve sončni misiji sta boljši od ene
- Časovnica za misijo
Prvo slikanje sončnih polov
Solar Orbiter – Sonce od blizu
Misija bo šla tja, kamor doslej še ni šel noben opazovalec: čez severni in južni pol sonca. Slikanje polov je še posebej pomembno za modeliranje vesoljsko vreme, saj to zahteva natančen model celotnega magnetnega polja sonca. Poleg tega naj bi poli igrali vlogo v ciklu sončnih peg - temnih madežev, ki se pojavijo na površini sonca in ki pridejo in izginejo v približno 11-letnem ciklu. Znanstveniki še vedno nimajo pojma, zakaj obstaja ta 11-letni cikel, vendar bi pogled na magnetna polja polov lahko dal odgovor.
Priporočeni videoposnetki
S svojimi naprednimi instrumenti za slikanje na krovu bo misija Solar Orbiter najbližje zvezdi, kar so katere koli kamere, obrnjene proti soncu, prišle zvezdi. "To bo terra incognita," je dejal Daniel Müller, projektni znanstvenik ESA za misijo v Evropskem centru za vesoljske raziskave in tehnologijo na Nizozemskem. "To je resnično raziskovalna znanost."
Povezano
- NASA deli veličastne slike orbitalnega sončnega vzhoda, posnete z ISS
- Solar Orbiter posname dramatičen sončni pomen
- Nasina protiasteroidna misija DART je poslala prve slike
Zaščita orbiterja pred sončno vročino
Solar Orbiter bo vstopil v a visoko eliptična orbita, kar pomeni, da potuje okoli sonca v ovalni obliki in se na nekaterih točkah približa bližje kot na drugih. To s seboj prinaša izzive upravljanja temperature, kot je povedala Anne Pacros, vodja tovora v Evropskem centru za vesoljske raziskave in tehnologijo ESA na Nizozemskem. pojasnil: »Čeprav gre Solar Orbiter precej blizu Sonca, gre tudi precej daleč. Preživeti moramo tako visoko vročino kot ekstremen mraz.«
Te temperature nihajo od minus 300 stopinj Fahrenheita v hladnem vesolju, vse do 932 stopinj Fahrenheita na njegovi najbližji točki soncu, 26 milijonov milj stran. Za obvladovanje te spremembe je orbiter opremljen s 324 funtov težkim toplotnim ščitom, ki lahko odbija ogromno toplote in sevanja, ki ga najdemo blizu sonca in lahko prenese temperature do 970 stopinj Fahrenheit.
Ščit je sestavljen iz plasti papirnato tankih listov titanove folije, ki dobro odbijajo toploto, ne da bi bili pretežki. Te plasti so nameščene na podlago iz aluminija, ki je v obliki satja, da je močna, a tudi lahka, in je prekrita z več izolacije iz folije. Podstavek zagotavlja trdnost, nanj pa so pritrjeni nosilci iz titana, ki držijo plasti folije na mestu. Pomembno je, da je v ščitu 10-palčna reža, ki omogoča odvajanje toplote v vesolje, kot tudi luknjice, skozi katere vidijo instrumenti na krovu.
In še zadnji kos ščita, vendar je precej staromoden za tako sodobno plovilo. Ščit je prevlečen s temnim prahom, podobnim oglju ali pigmentom, uporabljenim v starodavnih jamskih poslikavah, ki ščiti plovilo pred ultravijoličnim sončnim sevanjem. "Smešno je, da je nekaj tako tehnološko naprednega, kot je to, dejansko zelo staro," je dejal Pacros.
Izstrelitev v visoko nagnjeno orbito
The izstrelitev poteka v Space Launch Complex 41 na Cape Canaveralu na Floridi, s plovilom na krovu rakete United Launch Alliance Atlas V. Da bi dosegel svoj cilj, bo orbiter uporabil gravitacijo Zemlje in Venere, da se odmakne od ravnine ekliptike. To je ravna ravnica, ki približno izhaja iz sončnega ekvatorja, v kateri prebiva večina teles v sončnem sistemu.
Z zanihanjem iz te ravnine bo orbiter lahko videl sonce iz drugega kota in videl nova področja na njem, kot so njegovi poli. "Do Solar Orbiterja so bili vsi instrumenti za slikanje sonca znotraj ravnine ekliptike ali zelo blizu nje," Russell Howard, vesolje znanstvenik v Naval Research Lab v Washingtonu, D.C., in glavni raziskovalec enega od 10 instrumentov Solar Orbiter, je dejal v izjava. "Zdaj bomo lahko gledali na sonce od zgoraj."
V svoji misiji bo orbiter dosegel naklon 24 stopinj nad ekvatorjem, morda pa se bo premaknil do 33 stopinj, če bo misija trajala tri leta, kot je načrtovano.
Dve sončni misiji sta boljši od ene
Solar Orbiter ni edini instrument, ki ga imamo za raziskovanje sonca. Nasina sončna sonda Parker je vstopila v orbito okoli sonca leta 2018 in je že posnel posnetek sončnih vetrov in prva slika iz znotraj sončne atmosfere. Sončna sonda Parker potuje bližje soncu kot Solar Orbiter in se od sonca približa le 4 milijone milj, vendar ima na krovu omejeno opremo.
Zamisel je, da bosta plovili delovali v tandemu, pri čemer bo Parker preučeval sonce od blizu, medtem ko bo Orbiter zbiral več podatkov za kontekstualizacijo Parkerjevih ugotovitev. Poleg tega se lahko obe plovili uporabljata za merjenje istih tokov sončnega vetra ob različnih časih.
"S Parkerjem se veliko učimo in dodajanje Solar Orbiterja v enačbo bo prineslo le še več znanja," je dejala Teresa Nieves-Chinchilla, namestnica projektnega znanstvenika pri Nasi za misijo.
Časovnica za misijo
Po izstrelitvi naj bi Solar Orbiter decembra 2020 opravil svoj prvi prelet mimo Venere, nato pa novembra 2021 opravil svoj načrtovani prelet mimo Zemlje. Do leta 2022 se bo prvič približal soncu in se približal na 31 milijonov milj. Do leta 2025 bo dosegel naklon 17 stopinj, do leta 2027 pa 24 stopinj naklona. Če se misija podaljša, bi lahko poleg sedemletne glavne misije nadaljevala še dodatna tri leta.
Priporočila urednikov
- Slika Solar Orbiterja prikazuje vrelo, razburkano sonce
- Teleskopi vključijo najnovejši pristop Parker Solar Probe do sonca
- Oglejte si sončni žarek zahvaljujoč observatoriju Solar Dynamics
- Nasina sonda je postala prva v zgodovini, ki se je 'dotaknila' sonca
- Solar Orbiter bo izvedel svoj najbolj tvegan prelet, preden se odpravi proti soncu
