Solar Orbiter

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Solar Orbiter
Vizualizácia sondy
COSPAR 2020-00.A
Katalógové číslo ...
Štart 10. február 2020 04:03 UTC
Kozmodróm Cape Canaveral SLC-41
Nosná raketa Atlas V 411
Koniec misie 2027 (plánovaný) / 10 rokov predĺžená
Operátor ESA / NASA
Výroba Airbus Defence and Space Ltd
Rozmery 2,5 m × 3 m
Hmotnosť 1 800 kg / prístroje 190 kg
Príkon 1100 W
Parametre obežnej dráhy
Perihélium 0,28 au (60 R)
Afélium 0,8 – 0,9 AU
Sklon 0 – 25° (34°)
Doba obehu 150 dní
Prístroje
Teleskop Ritchey–Chrétien reflektor
Priemer 160 mm
Ohnisko 2 500 mm
SWA Solar Wind Analyser
EPD Energetic Particle Detector
MAG Magnetometer
RPW Radio and Plasma Wave analyser
PHI Polarimetric and Helioseismic Imager
EUI EUV full-Sun and high-resolution Imager
SPICE EUV spectral Imager
STIX Spectrometer Telescope for Imaging X-rays
Metis Koronograf
SoloHI Heliospheric Imager
Stránky ESA Solar Orbiter
Porovnanie veľkosti Slnka pri pohľade zo Zeme (vľavo, 1 au) a zo sondy Solar Orbiter (0,284 au, vpravo)
Štrukturálny model Solar Orbiter krátko pred opustením výrobnej haly Airbus v Stevenage v Spojenom kráľovstve

Solar Orbiter[1] je aktívna sonda na prieskum Slnka, ktorú vyvinula Európska vesmírna agentúra (ESA). Solar Orbiter je určený na vykonávanie podrobných meraní vnútornej heliosféry, slnečného vetra a na vykonávanie dôkladných pozorovaní polárnych oblastí Slnka.

Solar Orbiter bude pozorovať Slnko z excentrickej obežnej dráhy s perihéliom ~ 60 slnečných polomerov (RS), alebo 0,284 au.[2] Počas plánovanej 7-ročnej misie sa orbitálny sklon zvýši asi na 25°.[3]

Vedecké ciele[upraviť | upraviť zdroj]

Sonda sa každých päť mesiacov priblíži k Slnku tak, aby sa umožnilo opakované štúdium tej istej oblasti slnečnej atmosféry. Solar Orbiter bude pozorovať hromadenie magnetickej aktivity v atmosfére, ktorá môže viesť k silným slnečným erupciám.

Vedci budú mať tiež možnosť koordinovať pozorovania s misiou Parker Solar Probe (2018 – 2025) agentúry NASA, ktorá vykonáva merania koróny Slnka.

Cieľom misie je vykonať detailné štúdie Slnka a jeho vnútornej heliosféry s vysokým rozlíšením, ktoré pomôžu nájsť odpovede na tieto otázky:

Vedecký náklad[upraviť | upraviť zdroj]

Užitočné zaťaženie na vedecké účely sa skladá z:[4]

Heliosférické nástroje
  • Solar Wind Analyzer (SWA): Na meranie vlastností a zloženia slnečného vetra.[5] Má tri senzory. Doska senzora PAS vznikla v spolupráci Českej akademie vied s Karlovou Univerzitou.[6]
  • Detektor energetických častíc (EPD): Na meranie supratermálnych iónov, elektrónov, neutrálnych atómov, ako aj energetických častíc v energetickom rozsahu od 0,002 MeV až 20 MeV pre elektróny, 0,003 MeV až 100 MeV pre protóny, 0,008 MeV/n až 200 MeV/n pre ťažké ióny.[7]
  • Magnetometer (MAG): poskytne podrobné merania magnetického poľa[8]
  • Analyzátor rádiových a plazmových vĺn (RPW): Na meranie magnetických a elektrických polí vo vysokom časovom rozlíšení.[9] Jeho súčasťou je aj český prístroj Time Domain Sampler (TDS). TDS vykoná digitalizáciu kriviek elektrického a magnetického poľa vo frekvenčnom rozsahu od 100 Hz do 250 kHz. Tieto budú predbežne spracované a výber potenciálne zaujímavých udalostí sa uloží do vnútornej pamäte a neskôr sa prenesie na zem.[9][6]
Solárne prístroje na diaľkové snímanie
  • Polarimetrické a helioseizmické zobrazovače (PHI): Poskytujúce merania fotosférického magnetického poľa celého disku vo vysokom rozlíšení[10]
  • Zobrazovač EUV celého Slnka a s vysokým rozlíšením (EUI): Na zobrazenie rôznych vrstiev slnečnej atmosféry[11]
  • EUV spektrálny zobrazovač (SPICE): Poskytujúci spektrálne zobrazovanie slnečnej fotosféry a koróny charakterizujúce plazmové vlastnosti na Slnku[12] [13]
  • Spektrometrický ďalekohľad pre zobrazovanie röntgenových lúčov (STIX): Poskytujúci zobrazovaciu spektroskopiu tepelnej a netepelnej slnečnej röntgenovej emisie od 4 do 150 keV
  • Koronograf (Metis): navrhnutý pre súčasné zobrazovanie viditeľnej a ultrafialovej emisie slnečnej koróny, umožní diagnostikovať štruktúry a dynamiku celej koróny[14]
  • Heliospheric Imager (SoloHI): Na zobrazenie kvázi stálych a prechodných tokov slnečného vetra (poskytnuté USA)[15]

Časová os[upraviť | upraviť zdroj]

  • apríl 2012: zadanie zákazky na výstavbu vo výške 300 miliónov EUR spoločnosti Astrium UK.[16]
  • jún 2014: dokončenie 2-týždňového testu ohrevu slnečného štítu.[17]
  • september 2018: Solar Orbiter je dodaný do IABG v Nemecku, kde začali environmentálne testy.[18]
  • február 2020: Solar Orbiter bol vynesený na svoju trajektóriu pomocou rakety Atlas V 411.[19]

Oneskorenie štartu[upraviť | upraviť zdroj]

V apríli 2015 bol plán štartu od júla 2017 do októbra 2018.[20] V auguste 2017 bol plán štartu február 2019.[21] Štart bol naplánovaný na 10. februára 2020 04:03 UTC na rakete Atlas V 411.[22]

Trajektória orbitera[upraviť | upraviť zdroj]

Od štartu bude Solar Orbiteru trvať približne 3,5 roka, pri použití opakovanej gravitačnej asistencie Zeme a Venuše, aby dosiahol svoju operačnú dráhu, eliptickú obežnú dráhu s perihéliom 0,28 au a s aphéliom 0,9 au. Počas očakávaných 7 rokov trvania misie použije ďalšiu gravitačnú pomoc Venuše, aby zvýšil svoj sklon k rovníku Slnka z 0° na 25°[23], čo mu umožní lepší pohľad na póly Slnka. Ak bude schválená predĺžená misia, sklon by sa mohol ďalej zväčšiť na 34°.[24] [25] Sklon rotačnej osi Slnka k eklitike je 7,25°.

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. ÖNEL, Hakan. Solar Orbiter — English [online]. www.aip.de, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  2. Leibniz-Institut fuer Sonnenphysik (KIS): SolarOrbiter PHI-ISS [online]. www.kis.uni-freiburg.de, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  3. ESA Science & Technology - Mission Operations [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  4. Solar Orbiter [online]. www.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  5. UCL. Solar Orbiter & Sensor Locations [online]. UCL Department of Space and Climate Physics, 2018-07-23, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  6. a b SPOLEČNOST, Česká astronomická. Solar Orbiter - mise ke Slunci s českou účastí [online]. ČAS, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po česky)
  7. Solar Orbiter's Energetic Particle Detector (EPD) [online]. Sektion Physik, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po nemecky)
  8. Space and Atmospheric Physics [online]. Imperial College London, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  9. a b RPW - Solar Orbiter new - Cosmos [online]. www.cosmos.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  10. MPS: PHI: Polarimetric and Helioseismic Imager [online]. web.archive.org, 2012-05-16, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  11. MPS: EUI: Solar-Orbiter Extreme-Ultraviolet Imager [online]. www2.mps.mpg.de, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  12. SPICE on Solar Orbiter | SPICE, the light analyzer on the ESA Solar Orbiter mission [online]. spice.ias.u-psud.fr, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  13. MPS: SPICE: Spectral Imaging of the Coronal Environment [online]. web.archive.org, 2011-05-11, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  14. Metis Solar Orbiter [online]. metis.oato.inaf.it, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  15. Solar Orbiter Heliospheric Imager (SoloHI) | Space Science Division [online]. www.nrl.navy.mil, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  16. ESA Science & Technology - ESA contracts Astrium UK to build Solar Orbiter [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  17. Solar Orbiter’s shield takes Sun’s heat [online]. www.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online. (po anglicky)
  18. AMOS, Jonathan. Spacecraft to leave UK bound for the Sun. BBC News, 2018-09-18. Dostupné online [cit. 2020-02-08]. (po anglicky)
  19. Solar Orbiter [online]. www.esa.int, [cit. 2020-07-24]. Dostupné online. (po anglicky)
  20. ESA Science & Technology - Solar Orbiter launch moved to 2018 [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  21. Europe's Solar Orbiter on track for 2019 launch [online]. Air & Cosmos, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  22. ESA Science & Technology - Summary [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  23. Solar Orbiter Mission - Satellite Missions - eoPortal Directory [online]. directory.eoportal.org, [cit. 2020-02-09]. Dostupné online. (po anglicky)
  24. ESA Science & Technology - Mission Operations [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.
  25. ESA Science & Technology - Summary [online]. sci.esa.int, [cit. 2020-02-08]. Dostupné online.

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]