1o lutego o godzinie 5.03 z Przylądka Canaveral na Florydzie wystartuje sonda Solar Orbiter. Rozpocznie się misja, która ma zbadać słabo widoczne z Ziemi bieguny Słońca i być może poszerzy naszą wiedzą o tym, jak Słońce kształtuje heliosferę. Heliosfera nazywana jest „bąblem” wyrzucanej przez Słońce materii (wyrzucanej za sprawą ciśnienia wiatru słonecznego, które w tym obszarze jest większe od ciśnienia wiatrów galaktycznych), a że w jej obszarze znajdują oprócz Słońca wszystkie planety Układu Słonecznego oraz większość jego mniejszych obiektów, stanowi obiekt zainteresowań naukowców. To właśnie za sprawą wyrzucanych ze Słońca w przestrzeń międzyplanetarną chmur plazmy i pola magnetycznego, które docierają do Ziemi, powstają burze geomagnetyczne, które mają negatywny wpływ na infrastrukturę naziemną i kosmiczną. Okazuje się, że zmiany w heliosferze zachodzą w istotnej dla nas skali, bo kilku lat i mogą mieć wpływ np. na nasz klimat.
Rozpoczynająca się misja jest działaniem Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i National Aeronautic and Space Administration (NASA). Polski wkład to praca naukowców z Centrum Badań Kosmicznych PAN z Wrocławia i Warszawy. Opracowali oni razem z naukowcami ze Szwajcarii, Czech, Niemiec i Francji spektrometr/teleskop rentgenowski STIX (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays). STIX będzie rejestrował rozbłyski na Słońcu i dostarczał ok. dziesięciu wysokorozdzielczych zdjęć na sekundę, które pozwolą ustalić, kiedy i gdzie nastąpiła emisja elektronów do przestrzeni międzyplanetarnej. I tu informacja o skali, w jakiej będą poruszać się naukowcy analizujący przesłane dane: przesłane obrazy będą miały rozdzielczość 700×700 pikseli „co pozwoli rozróżnić na powierzchni Słońca szczegóły [sic!] wielkości 2000 km (średnica Słońca to prawie 1.4 mln kilometrów)”.
Jaki był wkład Polaków? Zbudowali oni komputer pokładowy i jego obudowę, zaprojektowali system precyzyjnego określania położenia Słońca, systemy wspomagające testy elektroniki oraz urządzenie do testowania komunikacji z sondą.
Co ciekawe, zbudowano dwa bliźniacze teleskopy – jeden z nich jest umieszczony w sondzie – lotny, a drugi – zapasowy – pozostanie na Ziemi. Teleskop zapasowy służyć będzie do testowania oprogramowania przed przesłaniem go do teleskopu sondy. Ponadto w przypadku awarii teleskopu lotnego, działania podjęte na teleskopie zapasowym będą mogły pomóc w usunięciu awarii.
Wyzwaniem dla naukowców była konstrukcja sondy, która zapewni jej termiczną ochronę. Solar Orbiter zbliży się do Słońca na odległość 42 mln kilometrów – bliżej niż Merkury (średnia odległość Ziemi do Słońca to 149,6 mln km). Przy takiej odległości temperatura na powierzchni sondy osiągnie wartość 600 stopni Celsjusza. Ochronę zapewni jej wiele warstw tytanu pokrytego specjalną powłoką. I stąd bierze się spora masa sondy – 1,8 tony. A sama aparatura waży zaledwie ok. 200 kg. Budowa sondy trwała 10 lat.
Pierwsze dane dotrą na Ziemię miesiąc po starcie sondy, a użyteczne dane i rutynowe badania zaplanowano na listopad 2021 roku. I tu znów Polacy będą mieli swój wkład w misję: naukowcy Zakładu Fizyki Słońca CBK PAN we Wrocławiu oraz Instytutu Astronomii Uniwersytetu Wrocławskiego zajmą się analizą uzyskanych danych. A dane dostępne będą dla naukowców z całego świata. Ważne jest też to, że dane będą analizowane razem z danymi uzyskanymi z innej sondy. W sierpniu 2018 roku NASA rozpoczęła misję, której sonda Parker Solar Probe zbliży się do Słońca na mniejszą odległość niż Solar Orbiter. A że jest wyposażona w inny rodzaj instrumentów, informacje pozyskane z obu sond będą się uzupełniać.
Misja Solar Orbiter potrwa do grudnia 2025 roku.
Dla zainteresowanych – start sondy na żywo można będzie obejrzeć pod tym linkiem:
https://www.esa.int/ESA_Multimedia/ESA_Web_TV
Źródła:
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/solar-orbiter-wyprawa-po-tajemnice-slonca-z-udzialem-polski
