Solar kredsløb

Solar Orbiter (SolO) er et ubemandet rumfartøj til soludforskning udviklet af ESA med deltagelse af NASA . Den første mellemklassemission i Cosmic Vision -programmet .

Adskillige gravitationsmanøvrer nær Venus og Jorden vil tillade enheden at komme ind i en elliptisk heliocentrisk bane med en høj hældning og perihelion inde i Merkurs kredsløb (ca. 60 R ☉ eller 0,284 AU ). Hældningen vil gøre det muligt for enheden at observere de polære områder af Solen, utilgængelige fra Jorden og andre steder på ekliptika. SolO vil lave detaljerede målinger af den indre heliosfære og den fremkommende solvind, samt observationer af Solens polarområder, som er svære at lave fra Jorden. Al denne forskning vil hjælpe med at besvare spørgsmålet: "Hvordan skaber og styrer Solen heliosfæren?" Der er planlagt fælles forskning med den amerikanske solsonde " Parker ", som har været i heliocentrisk kredsløb siden 2018.

Efter flere forsinkelser blev opsendelsen foretaget den 10. februar 2020 fra Cape Canaveral affyringsstedet i Florida af en Atlas V løfteraket [3] .

Videnskabelige opgaver

Rumfartøjet vil nærme sig Solen hvert halve år. Den nærmeste tilgang vil blive placeret for at tillade genudforskning af den samme region af solatmosfæren. Solar Orbiter vil være i stand til at observere akkumulering af magnetisk aktivitet i atmosfæren, hvilket kan føre til kraftige soludbrud eller udbrud.

Forskerne vil også være i stand til at koordinere observationer med NASAs Parker Solar Probe (2018-2025) mission, som tager målinger af solens forlængede korona.

Formålet med missionen er at udføre højopløsningsstudier af Solen og dens indre heliosfære. En ny forståelse vil hjælpe med at besvare disse spørgsmål:

• Hvordan og hvor opstår solvindplasma og magnetfelt i koronaen?
• Hvordan påvirker soltransienter heliosfærens variabilitet?
• Hvordan producerer soludbrud energetisk partikelstråling, der fylder heliosfæren?
• Hvordan fungerer soldynamoen og sørger for kommunikation mellem Solen og heliosfæren?

Videnskabelig nyttelast

Den videnskabelige nyttelast består af 10 instrumenter:

• SWA - Solar Wind Plasma Analyzer, Solar Wind Analyzer (UK): til måling af egenskaberne og sammensætningen af ​​solvinden
• EPD - Energetic Particle Detector (Spanien): til måling af sammensætning, tidsmæssige karakteristika og fordelingsfunktioner af supertermiske og energiske partikler. Videnskabelige emner, der skal overvejes, omfatter disse partiklers kilder, accelerationsmekanismer og transportprocesser.
• MAG (UK): Magnetometer , vil give detaljerede målinger af magnetfeltet
• RPW - Radio- og plasmabølger, radio- og plasmabølgeanalysator (Frankrig): til måling af magnetiske og elektriske felter med høj tidsopløsning

• PHI: Polarimetric and Helioseismic Imager (Tyskland): til at give høj opløsning og målinger på fuld disk af det fotosfæriske vektormagnetiske felt og line-of-sight (LOS) hastighed, samt kontinuum intensitet i det synlige bølgelængdeområde. LOS-hastighedskort vil være nøjagtige og stabile, hvilket vil muliggøre detaljerede helioseismiske undersøgelser af den indre del af Solen, især højopløsningszoner i Solens konvektionsregion og målinger af det fotosfæriske magnetfelt på hele disken
• EUI - Extreme Ultraviolet Imager (Belgien): vil give billedsekvenser af Solens atmosfæriske lag over fotosfæren og dermed give en uundværlig forbindelse mellem Solens overflade og den ydre korona, som i sidste ende bestemmer det interplanetariske mediums karakteristika. Vil også give verdens første UV-billeder af Solen fra et off-ekliptisk perspektiv (op til 34° solbredde under missionens forlængede fase)
• SPICE - Spectral Imaging of the Coronal Medium (Frankrig): Ekstrem ultraviolet billeddannelsesspektroskopi til fjernkarakterisering af solar coronal plasma-egenskaber på disken. Dette vil give os mulighed for at sammenligne de sammensatte funktioner på stedet for solvindstrømme med områderne af deres kilde på Solens overflade.
• STIX - røntgenspektrometrisk teleskop (Schweiz): til at give visualiseringsspektroskopi af solvarme og ikke-termiske røntgenstråler fra 4 til 150 keV. STIX vil give kvantitative oplysninger om timing, placering, intensitet og spektre af accelererede elektroner samt højtemperatur termoplasma, hovedsageligt forbundet med flares og/eller mikroflares.
• METIS - coronagraph (Italien): til samtidig visning af synlig, ultraviolet og ekstrem ultraviolet stråling af solkoronaen og diagnostik med hidtil uset tidsmæssig dækning og rumlig opløsning af strukturen og dynamikken af ​​den fulde korona i området fra 1,4 til 3,0 (fra 1,7) - 4 ,1) solradier fra Solens centrum, minimum (maksimum) perihelium under den nominelle mission. Dette er en region, der er afgørende for at forbinde solens atmosfæriske fænomener med deres udvikling i den indre heliosfære.
• SoloHI - Solar Orbiter Heliospheric Imager (USA): til afbildning af både kvasistationær strømning og forbigående forstyrrelser af solvinden i et bredt synsfelt, og observerer synligt sollys spredt af solvindelektroner. Dette vil give unikke målinger til at lokalisere koronale masseudstødninger (CME'er). (Med tilladelse fra United States Naval Research Laboratory (NRL))

Tidslinje og status

• April 2012: 300 millioner euro orbital satellitkontrakt tildelt Astrium UK [4] .
• Juni 2014: Solar Shield afslutter 2-ugers test [5] .
• September 2018: Rumfartøjer sendt til IABG i Tyskland for at starte en årelang test [6] .
• 10. februar 2020: Vellykket lancering [7]
• 1. juni 2020: Solar Orbiter trådte pludselig ind i halen på kometen ATLAS [8] .

Startforsinkelser

I april 2015 blev lanceringen flyttet fra juli 2017 til oktober 2018. I august 2017 blev Solar Orbiter betragtet som "på vej" til en opsendelse i februar 2019. Opsendelsen fandt sted den 10. februar 2020 på en Atlas V 411 raket.

Bane

Når Solar Orbiter først er opsendt, vil det tage cirka 3,5 år, ved at bruge flere Jord- og Venus- tyngdekraftsassistancer , for at nå sin operationelle elliptiske bane på 0,28 AU. e. og aphelion 0,9 a. e. Over en forventet missionsvarighed på 7 år vil den bruge Venus' ekstra tyngdekraft til at hæve fartøjets hældning fra 0° til 24°, så det bedre kan se Solens poler. Hvis den udvidede mission godkendes, kan hældningen stige til 33°.

Mission fremskridt

Den 15. juni 2020 foretog Solar Orbiter sin første tilgang til Solen og passerede perihelion [9] .

Den 27. december 2020, kl. 12:39 GMT eller 15:39 Moskva-tid, foretog Solar Orbiter den første forbiflyvning af Venus og nærmede sig planeten i en afstand af 7500 km, hvilket gjorde det muligt at ændre hældningen af ​​sondens bane [ 10] .

Den 9. august 2021 fløj sonden forbi Venus for anden gang i en afstand af 7995 kilometer fra planetens overflade [11] .

Fra 17. til 19. december 2021 tog SoloHI-kameraet ombord på det automatiske rumfartøj Solar Orbiter en sekvens af billeder, der viser kometen C/2021 A1 Leonard [12] .

Se også

• Kosmisk vision

Noter

1. ↑ 1 2 3 4 Solar Orbiter Mission . ESA eo-portal. Hentet 17. marts 2015. Arkiveret fra originalen 19. juni 2019. (ubestemt)
2. ↑ McDowell D. Jonathans rumrapport - International Space University .
3. ↑ ESA Science & Technology - Resumé . Hentet 12. marts 2019. Arkiveret fra originalen 12. februar 2019. (ubestemt)
4. ↑ ESA kontraherer Astrium UK for at bygge Solar Orbiter . Sci.esa.int (april 2012). Hentet 8. december 2020. Arkiveret fra originalen 15. maj 2016. (ubestemt)
5. ↑ Solar Orbiters skjold tager solens varme . Esa.int (juni 2014). Hentet 8. december 2020. Arkiveret fra originalen 16. juni 2019. (ubestemt)
6. ↑ Amos, Jonathan . Solar Orbiter: Rumfartøj forlader Storbritannien på vej mod solen , BBC News  (18. september 2018). Arkiveret 27. maj 2020. Hentet 8. december 2020.
7. ↑ Thompson, Amy Solar Orbiter lancerer på en historisk mission for at studere solens poler . Space.com . Hentet 10. februar 2020. Arkiveret fra originalen 10. februar 2020. (ubestemt)
8. ↑ Solar Orbiter til at passere gennem halerne af kometen ATLAS  . www.esa.int . Hentet 5. september 2021. Arkiveret fra originalen 5. september 2021.
9. ↑ Solar Orbiters første billeder afslører 'lejrbål' på solen Arkiveret 31. december 2020 på Wayback Machine , 16/07/2020
10. ↑ Venus flyver forbi Solar Orbiter  . www.esa.int . Hentet 5. september 2021. Arkiveret fra originalen 5. september 2021.
11. ↑ Seværdigheder og lyde af en Venus, der flyver forbi  . www.esa.int . Hentet 5. september 2021. Arkiveret fra originalen 5. september 2021.
12. ↑ En julekomet for Solar Orbiter Arkiveret 4. januar 2022 på Wayback Machine , 21.12.2021

Links

• Solar Orbiters hjemmeside
• Solar Orbiter på eoPortal