Solar Orbiter kommer først tæt på solen

ESA's soludforskningsmission Solar Orbiter har foretaget sin første tætte tilgang til stjernen den 15. juni, at komme så tæt som 77 millioner kilometer på overfladen, omkring halvdelen af ​​afstanden mellem solen og jorden.

I ugen efter dette første perihelion, punktet i kredsløbet tættest på solen, missionsforskerne vil teste rumfartøjets ti videnskabelige instrumenter, inklusive de seks teleskoper om bord, som vil erhverve nærbilleder af solen i forening for første gang. Ifølge ESA's Solar Orbiter Project Scientist Daniel Müller, billederne, udkommer i midten af ​​juli, vil være de nærmeste billeder af solen nogensinde taget.

"Vi har aldrig taget billeder af solen fra en tættere afstand end dette, " siger Daniel. "Der har været nærbilleder i højere opløsning, f.eks. taget af det fire meter store Daniel K. Inouye Solar Telescope på Hawaii tidligere i år. Men fra Jorden, med atmosfæren mellem teleskopet og solen, du kan kun se en lille del af solspektret, som du kan se fra rummet."

NASA's Parker Solar Probe, lanceret i 2018, kommer nærmere. Rumfartøjet, imidlertid, har ikke teleskoper, der er i stand til at se direkte på solen.

"Vores ultraviolette billeddannende teleskoper har samme rumlige opløsning som NASAs Solar Dynamic Observatory (SDO), som tager billeder i høj opløsning af solen fra en bane tæt på Jorden. Fordi vi i øjeblikket er på halv afstand til solen, vores billeder har to gange SDO's opløsning under denne perihelion, " siger Daniel.

Det primære formål med disse tidlige observationer er at bevise, at Solar Orbiters teleskoper er klar til fremtidige videnskabelige observationer.

"For første gang, vi vil være i stand til at sammensætte billederne fra alle vores teleskoper og se, hvordan de tager komplementære data fra de forskellige dele af solen, inklusive overfladen, den ydre atmosfære, eller corona, og den bredere heliosfære omkring den, " siger Daniel.

Forskerne vil også analysere data fra de fire in-situ instrumenter, der måler egenskaberne af miljøet omkring rumfartøjet, såsom magnetfeltet og de partikler, der udgør solvinden.

"Det er første gang, at vores in-situ instrumenter fungerer i så tæt afstand til solen, giver os et unikt indblik i solvindens struktur og sammensætning, " siger Yannis Zouganelis, ESA's Solar Orbiter stedfortræder for projektforsker. "For in-situ instrumenter, dette er ikke bare en test, vi forventer nye og spændende resultater."

Solar Orbiter, lanceret den 10. februar i år, afslutter sin idriftsættelsesfase den 15. juni og vil påbegynde sin krydstogtfase, som varer indtil november 2021. I den efterfølgende videnskabelige hovedfase, rumfartøjet vil komme så tæt som 42 millioner kilometer på solens overflade, som er tættere på end planeten Merkur.

Rumfartøjet vil nå sit næste perihelium i begyndelsen af ​​2021. Under den første tætte tilgang af den vigtigste videnskabelige fase, i begyndelsen af ​​2022, det vil komme så tæt på som 48 millioner kilometer.

Solar Orbiter-operatører vil derefter bruge Venus' tyngdekraft til gradvist at flytte rumfartøjets kredsløb ud af det ekliptiske plan, hvori solsystemets planeter kredser. Disse forbiflyvningsmanøvrer vil gøre det muligt for Solar Orbiter at se på solen fra højere breddegrader og få den første ordentlige udsigt til dens poler nogensinde. At studere aktiviteten i polarområderne vil hjælpe forskerne til bedre at forstå opførselen af ​​solens magnetfelt, som driver skabelsen af ​​solvinden, der igen påvirker miljøet i hele solsystemet.

Da rumfartøjet i øjeblikket er 134 millioner kilometer fra Jorden, det vil tage omkring en uge for alle perihelion-billeder at blive downloadet via ESA's 35-m dybe rumantenne i Malargüe, Argentina. Videnskabsholdene vil derefter behandle billederne, før de frigives til offentligheden i midten af ​​juli. Dataene fra in-situ instrumenterne vil blive offentlige senere i år efter en omhyggelig kalibrering af alle individuelle sensorer.

"Vi har et downloadvindue på ni timer hver dag, men vi er allerede meget langt fra Jorden, så datahastigheden er meget lavere, end den var i de første uger af missionen, da vi stadig var meget tæt på Jorden, " siger Daniel. "I de senere faser af missionen, det vil lejlighedsvis tage op til flere måneder at downloade alle data, fordi Solar Orbiter virkelig er en dyb rummission. I modsætning til jordnære missioner, vi kan gemme en masse data ombord og downlinke det, når vi er tættere på hjemmet igen, og dataforbindelsen er meget bedre."