ในวันอาทิตย์ที่ 9 กุมภาพันธ์ NASA และ European Space Agency (ESA) ร่วมมือกันเพื่อเปิดตัวภารกิจใหม่เพื่อศึกษาดวงอาทิตย์ของเรา ปิด: Solar Orbiter ซึ่งจะสำรวจบริเวณดวงอาทิตย์ที่ไม่เคยมีใครเคยเห็นมาก่อนเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับชีวิตภายในที่ซับซ้อนของเรา ดาว.
สารบัญ
- การถ่ายภาพขั้วดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก
- รักษายานอวกาศให้ปลอดภัยจากความร้อนของดวงอาทิตย์
- เปิดตัวสู่วงโคจรที่มีความโน้มเอียงสูง
- ภารกิจพลังงานแสงอาทิตย์สองภารกิจดีกว่าภารกิจเดียว
- เส้นเวลาสำหรับภารกิจ
การถ่ายภาพขั้วดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรก
Solar Orbiter – ดวงอาทิตย์ระยะใกล้
ภารกิจนี้จะไปในที่ซึ่งไม่มีผู้สังเกตการณ์คนใดเคยไปมาก่อน: เหนือขั้วเหนือและขั้วใต้ของดวงอาทิตย์ การถ่ายภาพเสามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการสร้างแบบจำลอง สภาพอากาศในอวกาศเนื่องจากต้องใช้แบบจำลองสนามแม่เหล็กทั้งหมดของดวงอาทิตย์ที่แม่นยำ นอกจากนี้ คิดว่าเสาเหล่านี้มีบทบาทในวัฏจักรของจุดดับดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นจุดสีเข้มที่ปรากฏบนพื้นผิวดวงอาทิตย์ และเกิดขึ้นและดับในรอบประมาณ 11 ปี นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้ว่าทำไมจึงมีวัฏจักร 11 ปีนี้ แต่การดูสนามแม่เหล็กของขั้วก็สามารถให้คำตอบได้
วิดีโอแนะนำ
ด้วยเครื่องมือสร้างภาพขั้นสูงบนยาน ภารกิจ Solar Orbiter จะเป็นกล้องที่หันหน้าเข้าหาดวงอาทิตย์ใกล้เคียงที่สุดเท่าที่เคยมีมา “มันจะเป็นโลกที่ไม่ระบุตัวตน” แดเนียล มุลเลอร์ นักวิทยาศาสตร์โครงการ ESA สำหรับภารกิจที่ศูนย์วิจัยและเทคโนโลยีอวกาศยุโรปในเนเธอร์แลนด์กล่าว “นี่เป็นวิทยาศาสตร์เชิงสำรวจจริงๆ”
ที่เกี่ยวข้อง
- NASA แบ่งปันภาพพระอาทิตย์ขึ้นในวงโคจรอันงดงามที่ถ่ายจากสถานีอวกาศนานาชาติ
- Solar Orbiter จับภาพความโดดเด่นของดวงอาทิตย์ที่น่าทึ่ง
- ภารกิจ DART ต่อต้านดาวเคราะห์น้อยของ NASA ส่งภาพแรกกลับมา
รักษายานอวกาศให้ปลอดภัยจากความร้อนของดวงอาทิตย์
Solar Orbiter จะเข้าสู่ วงโคจรรูปไข่สูงหมายความว่ามันเดินทางรอบดวงอาทิตย์เป็นรูปวงรี โดยเข้ามาใกล้จุดใดจุดหนึ่งมากกว่าจุดอื่นๆ สิ่งนี้นำมาซึ่งความท้าทายในการจัดการอุณหภูมิ ดังที่แอนน์ ปาครอส ผู้จัดการน้ำหนักบรรทุกที่ศูนย์วิจัยและเทคโนโลยีอวกาศแห่งยุโรปของ ESA ในเนเธอร์แลนด์ อธิบาย: “แม้ว่า Solar Orbiter จะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ค่อนข้างมาก แต่ก็ไปค่อนข้างไกลเช่นกัน เราต้องรอดทั้งความร้อนสูงและความเย็นจัด”
อุณหภูมิเหล่านี้ผันผวนจากลบ 300 องศาฟาเรนไฮต์ในอวกาศที่เย็น ไปจนถึง 932 องศาฟาเรนไฮต์ ณ จุดที่ใกล้กับดวงอาทิตย์มากที่สุด ซึ่งอยู่ห่างออกไป 26 ล้านไมล์ ในการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงนี้ ยานอวกาศได้ติดตั้งแผ่นป้องกันความร้อนน้ำหนัก 324 ปอนด์ ซึ่งสามารถสะท้อนออกไปได้ ความร้อนและการแผ่รังสีมหาศาลที่พบได้ใกล้ดวงอาทิตย์และสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 970 องศา ฟาเรนไฮต์
ชิลด์ประกอบด้วยแผ่นฟอยล์ไทเทเนียมบางๆ หลายชั้น ซึ่งสะท้อนแสงความร้อนได้สูงโดยไม่หนักเกินไป ชั้นเหล่านี้วางอยู่บนฐานอะลูมิเนียมซึ่งมีรูปทรงรวงผึ้งให้แข็งแรงแต่มีน้ำหนักเบา และหุ้มด้วยฉนวนฟอยล์เพิ่มเติม ฐานให้ความแข็งแรง โดยมีขายึดไทเทเนียมติดอยู่เพื่อยึดชั้นฟอยล์ให้อยู่กับที่ ที่สำคัญมีช่องว่างขนาด 10 นิ้วในชิลด์ซึ่งช่วยให้ความร้อนระบายออกสู่อวกาศได้ รวมถึงช่องมองสำหรับเครื่องมือบนเรือให้มองทะลุได้
และมีชิ้นสุดท้ายบนโล่ แต่ค่อนข้างล้าสมัยสำหรับงานฝีมือสมัยใหม่ โล่ถูกเคลือบด้วยผงสีเข้มคล้ายกับถ่านหรือเม็ดสีที่ใช้ในภาพวาดถ้ำโบราณ ซึ่งช่วยปกป้องยานจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ “มันตลกดีที่บางสิ่งบางอย่างที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีขนาดนี้มันเก่ามากแล้ว” Pacros กล่าว
เปิดตัวสู่วงโคจรที่มีความโน้มเอียงสูง
ที่ การเปิดตัวเกิดขึ้น ที่ Space Launch Complex 41 ที่ Cape Canaveral รัฐฟลอริดา โดยมียานดังกล่าวอยู่บนจรวด United Launch Alliance Atlas V เพื่อไปถึงเป้าหมาย ยานอวกาศจะใช้แรงโน้มถ่วงของโลกและดาวศุกร์เพื่อเหวี่ยงออกจากระนาบสุริยุปราคา นี่คือที่ราบเรียบ ยื่นออกมาจากเส้นศูนย์สูตรของดวงอาทิตย์โดยประมาณ ซึ่งเป็นที่ซึ่งวัตถุส่วนใหญ่ในระบบสุริยะอาศัยอยู่
เมื่อเหวี่ยงออกจากระนาบนี้ ยานอวกาศจะสามารถมองเห็นดวงอาทิตย์จากมุมที่ต่างออกไป และมองเห็นพื้นที่ใหม่ๆ ของมันเหมือนกับเสาของมัน “จนถึง Solar Orbiter เครื่องมือถ่ายภาพสุริยะทั้งหมดอยู่ภายในระนาบสุริยุปราคาหรือใกล้มาก” รัสเซล ฮาวเวิร์ด นักวิจัยอวกาศ นักวิทยาศาสตร์จาก Naval Research Lab ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. และผู้ตรวจสอบหลักของเครื่องมือ 1 ใน 10 ของ Solar Orbiter กล่าวในรายงาน คำแถลง. “ตอนนี้เราจะสามารถมองดูดวงอาทิตย์จากด้านบนได้แล้ว”
ตลอดภารกิจ ยานอวกาศจะมีความเอียง 24 องศาเหนือเส้นศูนย์สูตร และอาจขยับได้ถึง 33 องศา หากภารกิจขยายออกไปเป็นเวลาสามปีตามแผนที่วางไว้
ภารกิจพลังงานแสงอาทิตย์สองภารกิจดีกว่าภารกิจเดียว
Solar Orbiter ไม่ใช่เครื่องมือเดียวที่เราต้องตรวจสอบดวงอาทิตย์ Parker Solar Probe ของ NASA เข้าสู่วงโคจรรอบดวงอาทิตย์ในปี 2018 และได้ดำเนินการไปแล้ว บันทึกภาพลมสุริยะ และภาพแรกจาก ภายในบรรยากาศของดวงอาทิตย์. Parker Solar Probe เดินทางเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นแบบเดียวกับที่ Solar Orbiter ทำ โดยอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียง 4 ล้านไมล์ แต่มีอุปกรณ์บนเรือที่จำกัด
แนวคิดก็คือยานทั้งสองจะทำงานควบคู่กัน โดยยาน Parker จะศึกษาดวงอาทิตย์อย่างใกล้ชิด ในขณะที่ Orbiter จะรวบรวมข้อมูลมากขึ้นเพื่อปรับบริบทของการค้นพบของ Parker นอกจากนี้ ยานทั้งสองยังสามารถใช้ในการวัดกระแสลมสุริยะเดียวกันในเวลาที่ต่างกัน
“เรากำลังเรียนรู้มากมายกับ Parker และการเพิ่ม Solar Orbiter เข้าไปในสมการก็จะยิ่งนำความรู้มาให้มากขึ้นเท่านั้น” Teresa Nieves-Chinchilla รองนักวิทยาศาสตร์โครงการ NASA ประจำภารกิจกล่าว
เส้นเวลาสำหรับภารกิจ
หลังจากการเปิดตัว Solar Orbiter ควรทำการบินผ่านดาวศุกร์เป็นครั้งแรกในเดือนธันวาคม 2563 จากนั้นจึงทำการบินผ่านโลกตามแผนที่วางไว้ในเดือนพฤศจิกายน 2564 ภายในปี 2565 มันจะทำให้ดวงอาทิตย์เข้าใกล้ดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรกในรัศมี 31 ล้านไมล์ ภายในปี 2568 อุณหภูมิจะสูงถึง 17 องศา และภายในปี 2570 อุณหภูมิจะสูงถึง 24 องศา หากภารกิจถูกขยายออกไป ก็สามารถดำเนินต่อไปได้อีกสามปี นอกเหนือจากภารกิจหลักเจ็ดปี
คำแนะนำของบรรณาธิการ
- ภาพ Solar Orbiter แสดงให้เห็นใบหน้าที่เดือดพล่านของดวงอาทิตย์
- กล้องโทรทรรศน์เปิดแนวทางล่าสุดของ Parker Solar Probe ไปยังดวงอาทิตย์
- ชมพระอาทิตย์ส่องแสงจากหอดูดาว Solar Dynamics
- ยานสำรวจของ NASA กลายเป็นยานลำแรกในประวัติศาสตร์ที่สามารถ "สัมผัส" ดวงอาทิตย์ได้
- Solar Orbiter จะทำการบินผ่านที่เสี่ยงที่สุดก่อนที่จะมุ่งหน้าไปยังดวงอาทิตย์
