CAPE CANAVERAL, Fla. - Evropská kosmická loď Solar Orbiter je oficiálně na cestě ke slunci.
3,790 lb. (1 800 kilogramů) kosmická loď vznesená na vrcholu rakety Atlas V (United Launch Alliance Alliance, ULA), která v neděli 9. února v 11:03 odpoledne vystoupala z raketoplánu Space Launch Complex 41 na letišti Cape Canaveral Air Force Station. EST (0403 GMT 10. února). Veterán launcher létal v jedinečné konfiguraci představovat 13-noha-široký (4 metry) kapotáž a jediný pevný raketový posilovač.
Sluneční orbiter se oddělil od rakety podle plánu 53 minut po zdvihu. A o několik minut později tým mise navázal komunikaci s kosmickou lodí. Zdálo se tedy, že toto spuštění, první rok pro ULA, šlo plavat.
#SolarOrbiter - slyšíme vás! Máme získání signálu. Naše sledovací stanice New Norica byla uzamčena u #SolarOrbiter. Přenos přichází hlasitě a jasně. # AOS✅ # LoudAndClear〰️ # Estrack📡 pic.twitter.com/vLRmHBc113 10. února 2020
Obrázek 1 ze 6
Obrázek 2 ze 6
Obrázek 3 ze 6
Obrázek 4 ze 6
Obrázek 5 ze 6
Obrázek 6 z 6
Solar Orbiter je spolupráce mezi Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a NASA. Očekává se, že mise vrátí bezprecedentní data a obrázky, stejně jako naše první pohledy na polární oblasti Slunce a tým lidí za ním nadšený.
„Kdykoli něco spustíte, je to neuvěřitelně vzrušující,“ řekl agentuře Space.com Günther Hasinger, ředitel vědy ESA. "Největší úleva přichází, když vidíte světlo z rakety a poté, když vás zvukové vlny zasáhnou."
"Tato mise je pro vědu tak důležitá a důležitá, všichni chceme, aby to šlo dobře," dodal.
Vědci poprvé navrhli tuto misi před dvěma desítkami let, v roce 1999. Úředníci ESA původně plánovali, že se mise zahájí někdy mezi lety 2008 a 2013. Avšak technické potíže a některé přesunutí mise nakonec odložily zahájení do roku 2020.
„Systém tepelné ochrany pro kosmickou loď byl jednou z mála výzev,“ řekl César García, projektový manažer Solar Orbiter v ESA.
V průběhu let vývoj technologií umožnil týmu lépe chránit kosmickou loď a její sadu ultracitlivých nástrojů. Aby zůstalo v pohodě, má plavidlo 324 liber. (150 kg) tepelný štít, který je postaven tak, aby vydržel teploty až do 970 stupňů Fahrenheita (520 stupňů Celsia), řekl Hasing.
"Solar Orbiter půjde do této oblasti, která je asi tak horká jako pizza pec," řekl. "Má velmi složitý tepelný štít, který ho chrání před sluncem. Tyto malé peep díry se otevírají, když se chceme dívat na slunce, ale pak blízko, protože nástroje jsou tak citlivé."
Tepelný štít připomíná sendvič složený z mnoha vrstev titanové fólie. A ta fólie (spolu s částmi kosmické lodi) je potažena speciálním materiálem nazvaným SolarBlack, který byl vytvořen pro Solar Orbiter. Vyroben z fosforečnanu vápenatého (ze stejného materiálu jako lidská kost), byl také použit povlak, který pomáhá protetickým vazbám na lidskou kost, čímž se snižuje pravděpodobnost odmítnutí.
Povlak na bázi kostí, který pokrývá velkou část kosmické lodi, má stabilní tepelné vlastnosti, je elektricky vodivý a v průběhu mise se nevypouští. García uvedl, že bílá je typická volba barev pro kosmické lodě, protože odráží sluneční paprsky neuvěřitelně dobře. Bohužel má hlavní nevýhodu: bílé zbarvení časem ztmavne, protože je vystaveno ultrafialovému záření. To významně mění tepelné vlastnosti kosmické lodi a může to nepříznivě ovlivnit její přístroje.
Tým neoficiálně nazval Solar Orbiter „Blackbird“ jako kývnutí na jeho speciální systém tepelné ochrany.
Další výzvou bylo zajistit, aby palubní přístroje nezasahovaly do měření magnetického pole, které kosmická loď přijme. Čistota je podle Garcíy další výzvou.
Řekl Space.com, že nástroje jsou citlivé na molekulární kontaminaci a že jakýkoli druh zbytků, prachových částic nebo bloudivých vlasů může způsobit katastrofu pro vědu očekávanou od těchto nástrojů. García také vysvětlil, že kosmická loď je také citlivá na vodní páru. Ve skutečnosti se citlivé dalekohledy plavidla nezačnou chvíli zapínat, takže veškerá zbytková vodní pára, která se vytvoří během odpalování, se vypaří.
Během předběžného zpravodajského briefingu v pátek (7. února) García řekl, že kosmická loď byla čistší, než bylo požadováno, aby nástroje fungovaly podle očekávání. „Toto je nejčistší kosmická loď, která kdy byla zahájena,“ řekl agentuře Space.com.
ESA vede misi Solar Orbiter, přičemž NASA platí za startovací vozidlo a jeden z 10 přístrojů na palubě. Celkový peněžní příspěvek NASA na misi je zhruba 386 milionů USD, přičemž ESA přispívá 877 miliony USD z celkových celkových nákladů kolem 1,5 miliardy USD. (García řekl Space.com, že zúčastněné výzkumné instituce a univerzity nemusí zveřejňovat, kolik stojí každý z jednotlivých nástrojů.)
Sluneční orbiter byl navržen tak, aby studoval slunce zblízka. Jeho hlavním cílem je odpovědět na otázku: Jak slunce vytváří a ovládá heliosféru - obrovskou ochrannou bublinu, která obklopuje naši sluneční soustavu - a proč se tato bublina v průběhu času mění?
Vědci věří, že klíčem k zodpovězení této otázky jsou polární oblasti Slunce. Solar Orbiter bude první kosmickou lodí, která bude zobrazovat tuto záhadnou oblast. „Věříme, že tato oblast drží klíče k odhalení záhad cyklu slunečních aktivit,“ řekl Space.com Daniel Müller, ESA z projektu Solar Orbiter.
„Magnetické pole slunce způsobuje všechny účinky, které vidíme,“ dodal. Solar Orbiter spojí to, co se děje na slunci, s tím, co se děje v heliosféře v bezprecedentních detailech, uvedli členové týmu mise.
Měření sondy pomohou navázat vztah příčiny a následku k tomu, co se děje na slunci a co pozorujeme v prostředí blízké Zemi, řekl Sam Solanki, ředitel Institutu Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy v Německu, řekl Space.com. .
„Je to skvělý kompliment pro sluneční sondu Parker, která přijímá opatření na místě, ale nevidí celý obraz,“ řekl Solanki s odkazem na rekordní sondu NASA, která byla spuštěna v srpnu 2018.
První dobrý pohled na póly Slunce nepřijde až do roku 2025, kdy Solar Orbiter dosáhne trajektorie 17 stupňů nad ekliptickou rovinou - kde Země a zbytek planet obíhají. Kosmická loď dosáhne tohoto výhodného bodu pomocí gravitačních letů Venuše, což zvýší její sklon.
Nejstrmější vyhlídka Slunečního orbitu, 33 stupňů nad ekliptikou, nepřijde až do roku 2029, kdy bude kosmická loď dobře na očekávanou rozšířenou misi (která by měla začít v prosinci 2026). Tento úhel poskytne nejlepší snímky polárních oblastí Slunce, i když v průběhu mise bude kosmická loď vysílat bezprecedentní údaje o těchto dosud nevídaných regionech.
Ale prozatím se Solar Orbiter bude plavit směrem ke slunci a dokončuje několik průchodů Venuše na cestě ke studiu naší hvězdy zblízka. Předběžná vědecká měření se očekávají již v květnu, s plnými vědeckými operacemi začínajícími v listopadu 2021, kdy jsou zobrazovače plavidla online.
- Největší mise na slunci
- Jak funguje magnetické pole slunce (infographic)
- Co je uvnitř slunce? Hvězdná prohlídka zevnitř ven
Poznámka editora: Tento příběh byl aktualizován 10. února o 12:00 EST zprávou o oddělení kosmických lodí a navázání komunikace se Solar Orbiter.
