Nauka  / Artykuł

Startuje sonda Solar Orbiter. Jako pierwsza sfotografuje bieguny Słońca

Na 7 lutego br. zaplanowano start sondy Solar Orbiter, która jako pierwsza w historii sfotografuje bieguny Słońca. Sonda wystartuje z Przylądka Canaveral na Florydzie na szczycie rakiety Atlas V.

Sonda Solar Orbiter będzie miała za zadanie prowadzenie obserwacji Słońca z bardzo bliska, badanie wewnętrznych obszarów heliosfery - obszaru otaczającego Słońce i będącego pod wpływem wysokoenergetycznych cząstek wiatru słonecznego. Co więcej, jako pierwsza sonda w historii wykona bezpośrednie zdjęcia jego biegunów.

sonda-solar-orbiter-slonce
Wizja artystyczna przedstawiająca sondę Solar Orbiter na tle Słońca. Źródło: ESA/ATG medialab/NASA/SDO/P. Testa

Poszczególne instrumenty naukowe sondy rozmieszczone są na prawie pięciometrowej długości wysięgniku, dzięki czemu są oddalone od głównego korpusu sondy i nie są narażone na interferencję. Inżynierowie z NASA będą musieli wysunąć wysięgnik jeszcze przed uruchomieniem niektórych silników, które potencjalnie mogłyby zanieczyścić instrumenty podczas wykonywania zaplanowanych manewrów w przestrzeni kosmicznej.

W najbliższym Słońcu punkcie orbity Solar Orbiter zbliży się do niego na odległość około 42 mln km, czyli znajdzie się w mniejszej odległości od niego niż Merkury i bliżej niż jakakolwiek inna europejska sonda w historii. Aby jednak możliwe było wprowadzenie jej na taką orbitę, z której da się dostrzec bieguny Słońca, niezbędne było opracowanie skomplikowanej trajektorii lotu.

Po uruchomieniu i sprawdzeniu wszystkich systemów i instrumentów już po starcie, sonda zostanie wprowadzona w tryb podróży, w którym pozostanie do listopada 2021 r. W tym czasie Solar Orbiter dwukrotnie skorzysta z grawitacji Wenus i raz z grawitacji Ziemi do zmiany trajektorii lotu na taką, która zabierze go w bezpośrednie sąsiedztwo Słońca.

Pierwszy bliski przelot w pobliżu Słońca zaplanowano na marzec 2022 r. Wtedy to Solar Orbiter zbliży się do niego na odległość około 50 mln km, poruszając się po orbicie eliptycznej, której pełne przemierzenie będzie zabierało sondzie około 180 dni.

Nietypowa orbita

W trakcie swojej podróży Solar Orbiter wyrwie się z płaszczyzny ekliptyki, tzn. zamiast poruszać się wokół Słońca w tej samej płaszczyźnie, co wszystkie planety, księżyce i większość planetoid, sonda wzniesie się ponad ekliptykę, obierając trajektorię, która pozwoli jej bezpośrednio spojrzeć na bieguny najbliższej nam gwiazdy. Aby to było możliwe, Solar Orbiter będzie poruszał się po orbicie rezonansowej z Wenus, dzięki czemu co kilka okrążeń będzie zbliżał się do planety w celu zmiany nachylenia swojej orbity względem ekliptyki, a zatem po każdym przelocie w pobliżu Wenus, Solar Orbiter będzie spoglądał na Słońce pod trochę innym kątem.

Pod koniec 2021 roku sonda osiągnie swoją pierwszą orbitę naukową, na której pozostanie przez cztery lata. Nachylenie tej orbity względem płaszczyzny Układu Słonecznego to 17 stopni - już takie nachylenie pozwoli naukowcom wykonać wysokiej rozdzielczości zdjęcia biegunów Słońca.  W przypadku wydłużenia misji sondy Solar Orbiter zwiększy nachylenie swojej orbity do 33 stopni.

orbita-sonda-solar-orbiter
Orbita sondy Solar Orbiter.

Bliskie przeloty w pobliżu Słońca wymagają specjalnych środków ostrożności. W bezpośrednim otoczeniu naszej Gwiazdy Dziennej Solar Orbiter doświadczy temperatur rzędu 520 st. C oraz sporej dawki intensywnego promieniowania. Z tego też powodu główny korpus oraz kluczowe instrumenty sondy będą chronione przez tytanową osłonę cieplną, która stale będzie skierowana do Słońca. To samo dotyczy paneli słonecznych o rozpiętości ponad 18 m, które będą odwracały się od słońca w celu ograniczenia ilości przyjmowanego promieniowania i ochrony przed przegrzaniem.

Pozostaje nam zatem trzymać kciuki za udany start misji już w najbliższą niedzielę.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst