Solar Orbiter запускает историческую миссию по изучению полюсов Солнца

КЕЙП-КАНАВЕРАЛ, Флорида - Европейский космический корабль Solar Orbiter официально отправляется к Солнцу.



3790 фунтов. (1800 кг) космический корабль поднялся с вершины United Launch Alliance (ULA) Atlas V rocket , поднимаясь с площадки космического стартового комплекса 41 здесь, на авиабазе на мысе Канаверал, в воскресенье (9 февраля) в 23:03. EST (0403 по Гринвичу 10 февраля). Пусковая установка-ветеран летала в уникальной конфигурации с обтекателем шириной 13 футов (4 метра) и одним твердотопливным ракетным ускорителем.



Solar Orbiter отделился от ракеты, как и планировалось, через 53 минуты после старта. А через несколько минут команда миссии установила связь с космическим кораблем. Так что этот запуск, первый в году для ULA, казалось, прошел успешно.

Связанный: Миссия Solar Orbiter по исследованию полюсов Солнца на фотографиях

#SolarOrbiter - мы вас слышим! У нас есть прием сигнала. Наша станция слежения New Norica подключилась к #SolarOrbiter. Передача идет громко и четко. # AOS # LoudAndClear️ # Estrack📡 pic.twitter.com/vLRmHBc113 10 февраля 2020 г.

Узнать больше Изображение 1 из 6



Ракета Atlas V и Solar Orbiter United Launch Alliance (ULA) находятся на космическом стартовом комплексе 41 (SLC-41) на мысе Канаверал на закате.

Ракета Atlas V и Solar Orbiter United Launch Alliance (ULA) находятся на космическом стартовом комплексе 41 (SLC-41) на мысе Канаверал на закате.(Изображение предоставлено United Launch Alliance)

Изображение 2 из 6

Солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства готов к запуску на площадке космического стартового комплекса 41 на станции ВВС на мысе Канаверал во Флориде.



Солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства готов к запуску на площадке космического стартового комплекса 41 на станции ВВС на мысе Канаверал во Флориде.(Изображение предоставлено Эми Томпсон / demokratija.eu)

Изображение 3 из 6

Солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства готов к запуску на площадке космического стартового комплекса 41 на станции ВВС на мысе Канаверал во Флориде.

Солнечный орбитальный аппарат Европейского космического агентства готов к запуску на площадке космического стартового комплекса 41 на станции ВВС на мысе Канаверал во Флориде.(Изображение предоставлено Эми Томпсон / demokratija.eu)

Изображение 4 из 6



Обтекатель американской ракеты Atlas V 411 с Европейским космическим агентством

Обтекатель американской ракеты Atlas V 411 с космическим кораблем Solar Orbiter Европейского космического агентства внутри на установке обработки полезной нагрузки Astrotech возле Космического центра Кеннеди во Флориде во время подготовки к запуску 21 января 2020 года.(Изображение предоставлено С. Корвая / ESA)

Изображение 5 из 6

Европейское космическое агентство

21 марта 2019 года Solar Orbiter Европейского космического агентства проходит испытание на развертывание солнечных батарей на объектах IABG в Оттобрунне, Германия. Солнечные панели подвешены сверху, чтобы имитировать невесомость космоса.(Изображение предоставлено С. Корвая / ESA)

Изображение 6 из 6

обтекатель американской ракеты Atlas V 411 Европейского космического агентства.

Обтекатель американской ракеты Atlas V 411 с космическим кораблем Solar Orbiter Европейского космического агентства внутри цеха обработки полезной нагрузки Astrotech возле Космического центра Кеннеди во Флориде во время подготовки к запуску, 21 января 2020 года.(Изображение предоставлено С. Корвая / ESA)

Solar Orbiter - это результат сотрудничества Европейского космического агентства (ESA) и НАСА. Ожидается, что миссия вернет беспрецедентные данные и изображения, а также наши первые виды полярных регионов Солнца, и команда людей, стоящих за ней, в восторге.

«Каждый раз, когда вы что-то запускаете, это невероятно захватывающе», - сказал demokratija.eu научный директор ЕКА Гюнтер Хасингер. «Самое большое облегчение приходит, когда вы видите свет от ракеты, а затем когда вас ударяют звуковые волны».

«Эта миссия является таким сокровищем и важна для науки, мы все хотим, чтобы она прошла успешно», - добавил он.

Европейское космическое агентство

Аппарат Solar Orbiter Европейского космического агентства впервые сделает прямые снимки полюсов Солнца.(Изображение предоставлено: космический аппарат: ESA / ATG medialab; Солнце: NASA / SDO / P. Testa (CfA))

Ученые впервые предложили эту миссию более двух десятилетий назад, в 1999 году. Официальные лица ЕКА первоначально планировали запустить миссию где-то между 2008 и 2013 годами. Однако технические трудности и некоторые перестановки миссий в конечном итоге отложили запуск до 2020 года.

«Система тепловой защиты космического корабля была одной [из немногих] проблем», - сказал Сезар Гарсия, менеджер проекта Solar Orbiter в ЕКА.

За прошедшие годы технологические разработки позволили команде лучше защитить космический корабль и его набор сверхчувствительных инструментов. Чтобы сохранять спокойствие, у корабля есть 324 фунта. (150 кг) тепловой экран, который выдерживает температуру до 970 градусов по Фаренгейту (520 градусов по Цельсию), сказал Хасинг.

«Solar Orbiter отправится в этот регион, который примерно такой же горячий, как печь для пиццы», - сказал он. «У него очень сложный тепловой экран, который защищает его от солнца, с этими маленькими глазками, которые открываются, когда мы хотим смотреть на солнце, но затем закрываются, потому что инструменты очень чувствительны».

Тепловой экран напоминает сэндвич, состоящий из множества слоев титановой фольги. И эта фольга (вместе с частями космического корабля) покрыта специальным материалом, который называется SolarBlack это было создано для Solar Orbiter. Покрытие, изготовленное из фосфата кальция (того же материала, что и человеческая кость), также использовалось, чтобы помочь протезам соединиться с человеческой костью, уменьшая вероятность отторжения.

Покрытие на основе кости, которое покрывает большую часть космического корабля, имеет стабильные тепловые свойства, является электропроводным и не отслаивается во время полета. Гарсия сказал, что белый - типичный выбор цвета для покрытий космических кораблей, потому что он невероятно хорошо отражает солнечные лучи. К сожалению, у него есть серьезный недостаток: белый цвет со временем темнеет под воздействием ультрафиолетового излучения. Это существенно изменяет тепловые свойства космического корабля и может отрицательно повлиять на его приборы.

Команда неофициально назвала Solar Orbiter «Blackbird» в знак уважения к его специальной системе тепловой защиты.

Еще одна проблема заключалась в обеспечении того, чтобы бортовые приборы не мешали измерениям магнитного поля космического корабля. Чистота По словам Гарсии, это еще одна проблема.

Он сказал demokratija.eu, что инструменты чувствительны к молекулярному загрязнению и что любые остатки, частицы пыли или выбившиеся волосы могут обернуться катастрофой для науки, ожидаемой от этих инструментов. Гарсия также пояснил, что космический корабль также чувствителен к водяному пару. Фактически, чувствительные телескопы корабля некоторое время не будут включаться, так что любой остаточный водяной пар, образовавшийся во время запуска, испарится.

Во время предстартового информационного брифинга в пятницу (7 февраля) Гарсия сказал, что космический корабль был чище, чем требовалось, чтобы инструменты работали так, как ожидалось. «Это самый чистый из когда-либо запущенных космических кораблей», - сказал он demokratija.eu.

Солнечный орбитальный аппарат

На этой инфографике изображен набор из 10 научных инструментов Solar Orbiter, которые будут изучать Солнце. Есть два типа: in situ и дистанционное зондирование. Приборы на месте измеряют условия вокруг самого космического корабля. Приборы дистанционного зондирования измеряют то, что происходит на большом расстоянии.(Изображение предоставлено С. Полетти / ЕКА)

ЕКА возглавляет миссию Solar Orbiter, а НАСА оплачивает ракету-носитель и один из 10 инструментов на борту. Общий денежный вклад НАСА в миссию составляет примерно 386 миллионов долларов, при этом ЕКА внесло 877 миллионов долларов из общей стоимости около 1,5 миллиарда долларов. (Гарсиа сказал demokratija.eu, что участвующие исследовательские институты и университеты не обязаны раскрывать, сколько стоит каждый из отдельных инструментов.)

Solar Orbiter был разработан для изучения Солнца с близкого расстояния. Его главная цель - ответить на вопрос: как солнце создает и управляет гелиосфера - огромный защитный пузырь, окружающий нашу солнечную систему, - и почему этот пузырь со временем меняется?

Ученые считают, что ключ к ответу на этот вопрос лежит в полярные регионы солнца . Solar Orbiter станет первым космическим аппаратом, который сфотографирует этот загадочный регион. «Мы считаем, что в этой области есть ключи к разгадке тайн цикла солнечной активности», - сказал demokratija.eu Даниэль Мюллер, ученый проекта ESA Solar Orbiter.

«Магнитное поле Солнца вызывает все эффекты, которые мы видим», - добавил он. Solar Orbiter соединит то, что происходит в солнце с беспрецедентными подробностями того, что происходит в гелиосфере, заявили члены команды миссии.

Измерения зонда помогут установить причинно-следственную связь с тем, что происходит на Солнце и что мы наблюдаем в околоземной среде, сказал demokratija.eu Сэм Соланки, директор Института исследований солнечной системы им. Макса Планка в Германии. .

«Это прекрасный комплимент солнечному зонду Parker, который принимает меры на месте, но не может видеть всю картину», - сказал Соланки, имея в виду рекордный зонд НАСА, запущенный в августе 2018 года.

Гравитационные маневры на Земле и Венере позволят космическому аппарату Solar Orbiter изменять наклон, чтобы наблюдать за Солнцем с разных точек зрения. Во время начальной фазы полета, которая продлится до ноября 2021 года, Solar Orbiter выполнит два гравитационных маневра вокруг Венеры и один вокруг Земли, чтобы изменить космический корабль.

Гравитационные маневры на Земле и Венере позволят космическому аппарату Solar Orbiter изменять наклон, чтобы наблюдать за Солнцем с разных точек зрения. Во время начальной фазы полета, которая продлится до ноября 2021 года, Solar Orbiter выполнит два гравитационных маневра вокруг Венеры и один вокруг Земли, чтобы изменить траекторию космического корабля, направляя его к самым внутренним областям Солнечной системы. Первый близкий прохождение Солнца состоится в 2022 году на расстоянии примерно трети расстояния от Земли до Солнца.(Изображение предоставлено С. Полетти / ЕКА)

Первый хороший взгляд на солнечные полюса появится не раньше 2025 года, когда Solar Orbiter достигнет траектории на 17 градусов выше плоскости эклиптики - там, где вращаются Земля и остальные планеты. Космический корабль достигнет этой точки наблюдения за счет облетов Венеры с помощью гравитации, что увеличит его наклон.

Самая крутая точка обзора Solar Orbiter, 33 градуса над эклиптикой, откроется не раньше 2029 года, когда космический корабль будет готов к ожидаемой расширенной миссии (которая начнется в декабре 2026 года). Этот угол обеспечит наилучшие изображения полярных областей Солнца, хотя на протяжении всей миссии космический аппарат будет передавать беспрецедентные данные об этих ранее невиданных областях.

Но пока Solar Orbiter будет лететь к Солнцу, совершив несколько проходов. Венера на пути, чтобы изучить нашу звезду поближе. Предварительные научные измерения ожидаются уже в мае, а полноценные научные операции начнутся в ноябре 2021 года, когда тепловизоры корабля будут подключены к сети.

Примечание редактора: эта статья была обновлена ​​10 февраля в 12:10 по восточному стандартному времени и сообщила о разделении космических кораблей и установлении связи с Solar Orbiter.

Следуйте за Эми Томпсон на Twitter @astrogingersnap . Следуйте за нами на Twitter @Spacedotcom или Facebook .

Все о космическом празднике 2019

Нужно больше места? Подпишитесь на наш родственный журнал All About Space за последними удивительными новостями с последнего рубежа! (Изображение предоставлено: Все о космосе)