CAPE CANAVERAL, Fla. - Europejski statek kosmiczny Solar Orbiter jest oficjalnie w drodze na Słońce.
3790 funtów. Statek kosmiczny (1800 kilogramów) wystartował na rakiecie Atlas V United Launch Alliance (ULA), wznosząc się z lądownika w Space Launch Complex 41 tutaj, na stacji lotniczej Cape Canaveral w niedzielę (9 lutego) o 23:03. EST (0403 GMT 10 lutego). Wyrzutnia weteranów latała w unikalnej konfiguracji z owiewką o szerokości 13 stóp (4 metry) i pojedynczym solidnym wzmacniaczem rakietowym.
Solar Orbiter oddzielił się od rakiety zgodnie z planem 53 minuty po starcie. Kilka minut później zespół misyjny nawiązał komunikację ze statkiem kosmicznym. Tak więc premiera, pierwsza w roku dla ULA, wydawała się płynąć.
#SolarOrbiter - słyszymy cię! Mamy akwizycję sygnału. Nasza nowa stacja śledzenia Norica zablokowała się na #SolarOrbiter. Nadchodzi głośno i wyraźnie. # AOS✅ # LoudAndClear〰️ # Estrack📡 pic.twitter.com/vLRmHBc113 10 lutego 2020
Zdjęcie 1 z 6
Zdjęcie 2 z 6
Zdjęcie 3 z 6
Zdjęcie 4 z 6
Zdjęcie 5 z 6
Zdjęcie 6 z 6
Solar Orbiter to współpraca między Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) i NASA. Oczekuje się, że misja zwróci bezprecedensowe dane i obrazy, a także nasze pierwsze widoki regionów polarnych Słońca, a zespół ludzi za nim jest zachwycony.
„Za każdym razem, gdy coś uruchamiasz, jest to niezwykle ekscytujące” - powiedział Space.com Günther Hasinger, dyrektor naukowy ESA. „Największą ulgę przynosi widok rakiety, a następnie uderzenie fal dźwiękowych”.
„Ta misja jest tak wielkim skarbem i ważnym dla nauki, że wszyscy chcemy, aby szła dobrze” - dodał.
Naukowcy po raz pierwszy zaproponowali tę misję ponad dwie dekady temu, w 1999 r. Urzędnicy ESA pierwotnie planowali rozpoczęcie misji w latach 2008–2013. Jednak trudności techniczne i niektóre przetasowania misji ostatecznie opóźniły uruchomienie do 2020 r.
„System ochrony termicznej statku kosmicznego był jednym z [kilku] wyzwań” - powiedział César García, kierownik projektu Solar Orbiter w ESA.
Przez lata rozwój technologii umożliwił zespołowi lepszą ochronę statku kosmicznego i jego zestawu ultraczułych instrumentów. Aby zachować spokój, jednostka ma 324 funty. (150 kg) osłona termiczna, która jest zbudowana tak, aby wytrzymać temperatury do 970 stopni Fahrenheita (520 stopni Celsjusza), powiedział Hasing.
„Solar Orbiter trafi do tego regionu, który jest tak gorący jak piec do pizzy” - powiedział. „Ma bardzo skomplikowaną osłonę termiczną, która chroni ją przed słońcem, z małymi zerkającymi otworami, które otwierają się, gdy chcemy patrzeć na słońce, ale potem zamykają się, ponieważ instrumenty są tak wrażliwe”
Osłona termiczna przypomina kanapkę, złożoną z wielu warstw folii tytanowej. I ta folia (wraz z częściami statku kosmicznego) jest pokryta specjalnym materiałem o nazwie SolarBlack, który został stworzony dla Solar Orbiter. Wykonana z fosforanu wapnia (tego samego materiału co ludzka kość), powłoka została również zastosowana, aby pomóc protezom związać się z ludzką kością, zmniejszając ryzyko odrzucenia.
Powłoka na bazie kości, która pokrywa dużą część statku kosmicznego, ma stabilne właściwości termiczne, przewodzi elektryczność i nie złuszcza się w trakcie misji. García powiedział, że biel jest typowym wyborem kolorów dla powłok statków kosmicznych, ponieważ bardzo dobrze odbija promienie słoneczne. Niestety ma to poważną wadę: białe zabarwienie z czasem ciemnieje pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. To znacznie zmienia właściwości termiczne statku kosmicznego i może niekorzystnie wpływać na jego instrumenty.
Zespół nieoficjalnie nazwał Solar Orbiter „Blackbird” jako ukłon w stronę specjalnego systemu ochrony termicznej.
Kolejnym wyzwaniem było upewnienie się, że instrumenty pokładowe nie zakłócają pomiarów pola magnetycznego wykonywanego przez statek kosmiczny. Według Garcíi czystość to kolejne wyzwanie.
Powiedział Space.com, że instrumenty są wrażliwe na zanieczyszczenia molekularne i że każdy rodzaj pozostałości, cząsteczek kurzu lub bezpańskich włosów może oznaczać katastrofę dla nauki oczekiwanej od tych instrumentów. García wyjaśnił również, że statek kosmiczny jest również wrażliwy na parę wodną. W rzeczywistości wrażliwe teleskopy statku nie będą się włączać przez pewien czas, więc wszelkie pozostałości pary wodnej powstałe podczas startu wyparują.
Podczas przedpremierowego spotkania informacyjnego w piątek (7 lutego) García powiedział, że statek kosmiczny był czystszy, niż było to konieczne, aby instrumenty działały zgodnie z oczekiwaniami. „To najczystszy statek kosmiczny, jaki kiedykolwiek wystrzelono”, powiedział Space.com.
ESA prowadzi misję Solar Orbiter, a NASA płaci za pojazd startowy i jeden z 10 instrumentów na pokładzie. Całkowity wkład pieniężny NASA w misję wynosi około 386 milionów dolarów, przy czym ESA wnosi 877 milionów dolarów z wielkiego całkowitego kosztu około 1,5 miliarda dolarów. (García powiedział Space.com, że uczestniczące instytucje badawcze i uniwersytety nie były zobowiązane do ujawnienia, ile kosztują poszczególne instrumenty).
Solar Orbiter został zaprojektowany do badania Słońca z bliska. Jego głównym celem jest odpowiedź na pytanie: w jaki sposób słońce tworzy i kontroluje heliosferę - ogromny ochronny bąbel otaczający nasz Układ Słoneczny - i dlaczego ten bąbel zmienia się w czasie?
Naukowcy uważają, że klucz do odpowiedzi na to pytanie leży w polarnych regionach Słońca. Solar Orbiter będzie pierwszym statkiem kosmicznym, który zobrazuje ten zagadkowy region. „Uważamy, że ten obszar ma klucze do odkrycia tajemnic cyklu aktywności Słońca” - powiedział Space.com Daniel Müller, naukowiec projektu ESA Solar Orbiter.
„Pole magnetyczne Słońca powoduje wszystkie efekty, które widzimy” - dodał. Solar Orbiter połączy to, co dzieje się na słońcu z tym, co dzieje się w heliosferze z niespotykanymi szczegółami, mówią członkowie zespołu misji.
Pomiary sondy pomogą ustalić związek przyczynowo-skutkowy z tym, co dzieje się na słońcu i tym, co obserwujemy w otoczeniu Ziemi, Sam Solanki, dyrektor Instytutu Badań Układu Słonecznego Maxa Plancka w Niemczech, powiedział Space.com .
„To wspaniały komplement dla sondy Parker Solar Probe, która podejmuje działania in-situ, ale nie widzi całego obrazu” - powiedziała Solanki, odnosząc się do rekordowej sondy NASA, która została uruchomiona w sierpniu 2018 roku.
Pierwsze dobre spojrzenie na bieguny słoneczne nastąpi dopiero w 2025 r., Kiedy orbita słoneczna osiągnie trajektorię 17 stopni ponad płaszczyzną ekliptyki - na której krążą Ziemia i reszta planet. Statek kosmiczny osiągnie ten punkt obserwacyjny za pomocą grawitacyjnych skrzydeł Wenus, co zwiększy jego nachylenie.
Najtrudniejszy punkt widokowy Solar Orbiter, 33 stopnie powyżej ekliptyki, pojawi się dopiero w 2029 r., Kiedy to statek kosmiczny znajdzie się w przewidywanej rozszerzonej misji (która rozpocznie się w grudniu 2026 r.). Ten kąt zapewni najlepsze zdjęcia regionów polarnych Słońca, chociaż w trakcie misji statek kosmiczny będzie przesyłał niespotykane dane o tych nigdy wcześniej nie widzianych regionach.
Ale na razie Solar Orbiter będzie lecieć w stronę słońca, wykonując kilka przejść Wenus w drodze, aby zbadać naszą gwiazdę z bliska. Wstępne pomiary naukowe są spodziewane już w maju, a pełne operacje naukowe rozpoczną się w listopadzie 2021 r., Kiedy to pojawią się wizerunki statku.
- Największe misje na słońce
- Jak działa pole magnetyczne słońca (infografika)
- Co jest w słońcu? Trasa po gwiazdach od wewnątrz
Nota redaktora: Ta historia została zaktualizowana o godz. 12:10 EST 10 lutego o informacje o separacji statku kosmicznego i nawiązaniu komunikacji z Solar Orbiter.
