Päikesesond Teel Päikese Poole

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

ESA ja NASA juhtprojekt Solar Orbiter on plaanis käivitada 8. veebruaril. Oma mitmeaastase missiooni käigus peab kosmoseaparaat jälgima päikest ja tegema mõõtmisi, mida pole kunagi varem tehtud. Sond pakub ka esimesi pilte päikese polaarpiirkondadest. Kuumuskilbid peavad vastu pidama päikese eest tohutule koormusele.

Solar Orbiter soovib vastata järgmistele olulistele küsimustele:

Päikesetuul: mis juhib päikesetuult ja päikesetuule osakeste kiirendust?

Polaarpiirkonnad: Mis juhtub polaaraladel, kui päikese magnetväli muudab polaarsust?

Magnetväli: kuidas tekib magnetväli päikese sees ja kuidas see levib päikese atmosfääris ja tuppa?

Kosmose ilm: Kuidas mõjutavad päikesesüsteemi ja meie maad sellised äkilised sündmused nagu raketid ja koronaalmassi väljutamine?

Solar Orbiter plaanitakse käivitada 8. veebruaril 2020 Florida Canaveralist Cape Canaveralist pärit raketi Atlas V 411 abil. Päikesele lähenemiseks kasutab Päikese Orbiiter Veenuse ja Maa gravitatsiooni. Kogu missiooni vältel jõuab sond Veenuse lähedusse tagasi ja kallutab või pisut muudab oma orbiiti, kasutades planeedi raskusjõudu, et võtta päikesest erinevaid vaatenurki.

Pildigalerii

9 galeriiga pildigalerii

Vaenulikud piirkonnad: 42 miljonit kilomeetrit päikesest

Solar Orbiter peab aastaid tegutsema Päikesesüsteemi ühes kõige vaenulikumas piirkonnas. See läheneb päikesele umbes 42 miljoni kilomeetri kaugusele, mis on veidi üle veerandi päikese ja maa vahelisest kaugusest. Päikese lähedal on sond päikesevalguse käes 13 korda intensiivsem kui see, mida me maa peal tunneme. Samuti peab orbiiter taluma tugevat osakeste kiirguse purunemist päikese atmosfääri plahvatustest. Anduri kuumakilp on võti, mis võimaldab missiooni teostada, kuna sond peab taluma temperatuuri 500 ° C. Kuumakindlate akendega väikesed lükanduksed võimaldavad päikesevalgusel tungida otse soojakilbi taha asuvatesse teadusinstrumentidesse.

Pardal olevad kümme instrumenti:

• Energeetiliste osakeste detektor: mõõdab kosmoselaevast mööda voolavaid energeetilisi osakesi. Andmed aitavad teadlastel uurida nende osakeste allikaid, kiirendusmehhanisme ja transpordiprotsesse.
• Magnetomeeter: mõõdab magnetvälja kosmoselaeva ümber. See aitab kindlaks teha, kuidas päikese magnetväli on ühendatud ülejäänud päikesesüsteemiga ja kuidas see aja jooksul muutub.
• Raadio- ja plasmalained: mõõdab andurite ja antennide seeriaga magnet- ja elektrivälja varieerumist. See aitab määrata päikesetuule elektromagnetiliste lainete ja väljade omadusi.
• Päikesetuule plasmaanalüsaator: mitmed sensorid mõõdavad päikesetuule mahuomadusi (nt tihedus, kiirus ja temperatuur). Samuti mõõdetakse päikesetuule koostist.
• Äärmuslik ultraviolettkujutis: teeb pilte päikese kromosfäärist, üleminekupiirkonnast ja koroonast. See võimaldab teadlastel uurida salapäraseid soojenemisprotsesse nendes piirkondades.
• Coronagraph: teeb koroona pilte samal ajal nähtava ja ultraviolettkiirguse lainepikkuste vahemikus. See näitab päikese atmosfääri struktuuri ja dünaamikat enneolematult detailselt.
• Polarimeetriline ja helioseismiline pildiandur: tagab kogu fotosfääri magnetvälja kõrgresolutsiooniga mõõtmised ja kaardistab selle heleduse nähtava lainepikkusega. Loob fotosfääri liikumise kiiruskaardid.
• Heliosfääri kujutis: teeb pilte päikesetuulest, jäädvustades tuules elektronosakeste poolt hajutatud valguse. See võimaldab tuvastada päikesetuule mööduvaid häireid.
• Koronaalse keskkonna spektripilt: paljastab päikese siirdepiirkonna ja korooni omadused, mõõtes plasma emissiooni ultraviolettkiirguse lainepikkusi.
• Röntgenispektromeeter / teleskoop: tuvastab päikese kiirgavad röntgenkiired. See võib pärineda kuumast plasmast, mida sageli seostatakse plahvatusohtliku magnetilise aktiivsusega, näiteks päikesekiirgusega.

Üksikasjalikult: röntgenteleskoop STIX

STIX on mõeldud päikesepurskede lähemalt uurimiseks ja võib-olla võimaldamaks ennustada suuri purskeid. See töötati välja Šveitsi loodeülikooli rakenduskõrgkoolis (FHNW) koostöös mitme Šveitsi tööstuspartneriga, näiteks Almatechiga. Maxoni Šveitsi ajameid kasutatakse ka röntgenteleskoobis. Kaks spetsiaalselt modifitseeritud alalisvoolumootorit läbimõõduga 13 millimeetrit liiguvad alumiiniumist summutusvõrguga, mis lükatakse vastavalt vajadusele 30 STIX-detektori ette. Mikroajamid on paigutatud paralleelselt, neid saab kasutada koos või eraldi, mis tagab sujuva töö kogu kavandatud missiooni vältel. Kujundus põhineb mikromootoritel, mida hakatakse peagi kasutama ESA Exo Mars roveris. Ajamite valimisel mängis olulist rolli väike kaal, energiatõhusus ja vibratsioonikindlus.