Перші віхи місії Сонячного орбітера

Пандемічна ізоляція та необхідність віддаленого обслуговування поза межами центру управління польотами не завадили європейській команді фахівців успішно ввести в експлуатацію багато підсистем «Сонячний орбіт» на шляху до Сонця. Нещодавно науковий інструмент досяг перігелію своєї орбіти навколо зірки.

У понеділок, 15 червня, зонд «Сонячний орбітер» (також його називають SolO) вперше досяг точки перигелія на початковій орбіті навколо Сонця. Ця найменша відстань на сучасному етапі місії становила трохи більше 77 мільйонів км, або майже половину астрономічної одиниці (середня відстань між Землею та Сонцем).

Незабаром (29 червня) з'явилася інформація про завершення введення в експлуатацію бортових систем місії. Оперативні групи, делеговані групою Airbus, відповідали за їх проведення, віддалено повідомляючи про пандемію COVID-19, що триває. Незважаючи на пов'язані з цим труднощі, інженери Airbus успішно завершили запуск та орбітальне калібрування космічного корабля Європейського космічного агентства (ESA).

Запуск зонда сонячного орбітера, розташованого в 165 мільйонах кілометрів від Землі, був справжнім викликом для команд, які зазвичай співпрацювали між собою в координаційному центрі, продовжуючи готувати обладнання для своєї орбіти (In-Orbit Commisionning, IOC). Натомість, під керівництвом Ian Walters, проекту в Airbus, команді довелося зустрічатися в Інтернеті принаймні один раз на день, щоб забезпечити швидкий та ефективний технологічний процес.

Також було проведено перевірку, чи можна було розпочати наступну фазу польоту та чи готовий Операційний центр ESA (ESOC) взяти повний контроль над зондом. Пізніше ESA підтвердила, що запуск МОК завершено вчасно.

Протягом чотирьох місяців після запуску космічного корабля у космос ми спостерігали за кожним його кроком, щоб переконатися, що Сонячний орбітал працює як слід. Якби хтось сказав мені в лютому, що ми запустимо зонд на орбіту, працюючи з дому, я б злякався. Однак, оскільки всі команди працювали ідеально разом в Інтернеті, ми це досягли без проблем.

Ян Уолтерс, керівник місії "Сонячний орбіт" на стороні групи "Ербус"

Відразу після взяття зонда з мису Канаверал 10 лютого 2020 року команди Airbus почали ретельно стежити за функціонуванням величезного (майже 1,8 т) космічного корабля, випробовуючи всі системи, запасні системи та 10 приладів, встановлених на борту, включаючи аналізатор плазми сонячного вітру. (SWA), вимірювання властивостей і складу речовини, випромінюваної сонцем. Детектори дозволяють виявити заряджені елементарні частинки, а магнітометр — вимірювання магнітного поля. На борту також буде аналізатор радіо- і плазмових хвиль та камера SoloHi.

Магнітометр, розміщений на довгому стрілі, також готовий до використання — він може записувати типові магнітні перешкоди, що створюються електронікою самого зонда, щоб він міг фільтрувати. Він також отримує зміни магнітного поля, спричинені сонячним вітром та порушеннями, спричиненими великими викидами енергії на Сонці (корональні сплески маси).

зображення
Сонячний орбітер перед початком — під час робіт на заводах Airbus. Рис. Airbus [airbus.com]

 

Точні прилади зонда будуть добре захищені від спеки (у багато разів сильніше, ніж на орбіті Землі) та ворожих умов поблизу Сонця — багатошаровими тепловими екранами (виготовлені, серед іншого, з титану, покритого шаром фосфату кальцію).

Після успішного першого підходу до Сонця, ще одним важливим етапом місії Сонячного орбітера буде політ біля Венери, запланований приблизно на 27 грудня цього року. (транспортний засіб пройде Венеру на 500 000 км, більш ніж на 115 000 далі, ніж відстань Земля-Місяць). Зонд використовуватиме гравітацію планети, як трамплін, щоб зменшити відстань від зірки, а потім поступово затягнути її орбіту. Ближче до Сонця, вже всередині орбіти Меркурія, Сонячний орбітер залишатиметься лише через десяток днів або приблизно кожні півроку. Він досягне іншого перигелія на початку 2021 року, тоді як належна фаза наукових досліджень розпочнеться через рік — коли він наблизиться до Сонця на відстані 48 мільйонів км. Тому зонд досягне точки, найближчої до нашої щоденної зірки, лише через 3,5 роки після початку.

Мета спільної місії Європейського космічного агентства та американського НАСА — вивчити сонячні полюси, які майже не видно з Землі, та зібрати більш точні дані про домашню зірку та геліосферу — зону її прямого впливу. У підготовці до цієї місії також брали участь вчені з рідного Центру космічних досліджень Польської академії наук, які в складі міжнародної команди сприяли побудові інструменту STIX — рентгенівського телескопа, призначеного для запису спалахів на Сонце.

Через дуже значну відстань між Землею та зондом поточна передача даних у зв'язку із її системами є досить затяжною. Приймально-приймальна антена наземного сегменту місії працює в місті Маларгуе, Аргентина і може направляти сигнал протягом 9 годин на день. Отримані дані все ще потребують тривалої обробки, тому перші отримані тестові знімки будуть доступні до середини липня. Наприклад, дані, записані в ультрафіолетовому діапазоні, повинні мати вдвічі більше роздільну здатність, ніж дані, зроблені на даний момент найдосконалішим орбітальним телескопом SDO. Також інші інструменти вже можуть фіксувати недоступну раніше інформацію.

Місія SolO співпрацює з іншим сонячним зондом NASA Parker Solar Probe, надісланим трохи раніше. Американський інструмент ще більше наблизиться до Сонця, ніж SolO — найближчим часом навіть на відстані трохи більше 6 мільйонів км.

Завдяки паралельній передачі з двох джерел буде доступна унікальна опорна точка та порівняльні дані, що дозволяють ефективно перевірити показання. Можна також доповнювати один одного в діапазонах дефіцитів, які обидва зонди показують у різних областях (наприклад, сонячний зонд Паркер, наприклад, має обмежені можливості електрооптичної візуалізації).

Незважаючи на це, згадані вище зонди тандему суттєво допоможуть роз’яснити не лише таємниці самого Сонця, але й умови щодо розвитку планет і появи життя та роботи всієї Сонячної системи. У детальному вимірі ці дані допомагають нам краще зрозуміти утворення сонячного вітру або передбачити періоди посилення сонячної активності із спалахами, які загрожують електроніці та енергії Землі.

Джерело: ESA / Airbus

Facebook Comments