Сегодня, 10 февраля 2020 года, в 07:03 по московскому времени стартовал аппарат Solar Orbiter. Он должен собрать массу информации о Солнце, подобравшись к нему очень близко и с необычного ракурса. Например, он впервые исследует полюса нашего светила.
На борту зонда четыре прибора для изучения окружающего солнечного ветра. Они измерят плотность, скорость температуру, состав и электромагнитные поля плазмы.
Ещё шесть инструментов предназначены для наблюдения самого Солнца, его короны и тех областей солнечного ветра, до которых аппарат не доберётся непосредственно. Светило и его окрестности подвергнутся изучению в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазоне.
Аппарат получит беспрецедентно детальные изображения и составит карты движения плазмы. Кроме того, он дистанционно измерит с большой точностью магнитные поля атмосферы светила – основной фактор, дирижирующий потоками плазмы в ней. Solar Orbiter изучит и сотрясения поверхности Солнца – фотосферы.
Аппарат, до зубов вооружённый научной аппаратурой (её общий вес составляет 180 килограммов!), в любом случае собрал бы массу ценных сведений о нашей звезде. Но по-настоящему уникальной миссию делает выбранная для неё траектория.
Орбита Земли лежит почти в плоскости солнечного экватора (угол между ними составляет лишь несколько градусов). В этой плоскости и пролегали орбиты почти всех солнечных зондов. Дело в том, что изменение плоскости орбиты – один из самых энергозатратных манёвров для космических кораблей.
До Solar Orbiter лишь одна миссия проходила над полюсами Солнца. Это аппарат Ulysses, совершивший три витка вокруг светила в 1990–2009 году. Но на борту этого зонда не было инструментов для наблюдения самого Солнца, он изучал только окружавший его солнечный ветер. То есть полюсов нашей звезды в буквальном смысле не видел никто и никогда. К тому же Ulysses никогда не подходил к Солнцу существенно ближе, чем Земля.
Новый аппарат призван закрыть этот явный пробел в знаниях человечества. К ноябрю 2021 года он достигнет точки, в которой начнёт свою научную программу. Используя гравитацию Венеры, зонд на каждом витке будет увеличивать угол между своей орбитой и экватором светила. Планируется, что за семь лет этот угол достигнет 24 градусов. Если всё пройдёт хорошо, миссию продлят ещё на три года, и за это время он увеличится до 33 градусов.
Кроме того, Solar Orbiter будет постепенно приближаться к Солнцу. В точке максимального сближения он будет в 3,6 раза ближе к звезде, чем Земля, и в 1,4 раза ближе, чем Меркурий. В этот момент дистанция составит лишь 60 солнечных радиусов.
Анимация ниже показывает орбиты Земли, Венеры, Меркурия и Solar Orbiter (каждый новый виток последнего выделяется белым).
Ближе, чем новый аппарат, к нашей звезде подбирался лишь недавно запущенный зонд "Паркер". К слову, астрономы планируют сопоставлять данные двух этих выдающихся миссий, чтобы получать более полную информацию о Солнце и солнечном ветре.
При таком сближении со светилом Solar Orbiter испытает нагрев до 520 градусов по Цельсию. Чтобы защитить хрупкую электронику, инженеры предусмотрели титановый щит, покрытый фосфатом кальция. Он постоянно будет повёрнут к Солнцу, а приборы дистанционного зондирования будут наблюдать звезду через специально оставленные "окошки".
Напомним, что недавно "Вести.Наука" рассказывали о только что начавшем работу солнечном телескопе рекордного размера.
