Солнце - самая близкая к нам звезда, и все же, о ней еще очень многое неизвестно. Некоторые из этих тайн включают в себя сложные процессы внутри самой звезды, в то время как другие почти лежат на поверхности, но не менее важны. Например, человечество никогда не видело, как выглядят полюса Солнца.
Ответ на этот и многие другие вопросы в скором времени будет ближе к реальности благодаря Солнечному орбитальному кораблю Европейского космического агентства в сотрудничающего с НАСА. Запуск космического корабля осуществлялся из космического центра НАСА имени Кеннеди на мысе Канаверал. Солнечный орбитальный аппарат будет изучать внутреннее строение Солнца и внутренней гелиосферы, пузырь, созданный электрически заряженными частицами, составляющими солнечный ветер. Объединив данные с моделями, ученые, занимающиеся исследованием Солнца, надеются получить лучшее представление о типе элементов, присутствующих в нашей звезде, расширить знания о ее строении и процессах, протекающих внутри звезды.
"Я думаю, что самое захватывающее - это то, что мы увидим полюса Солнца, их еще никогда никто не видел", - сказал доктор Дэвид Уильямс, один из трех ученых, работающих над приборами для Солнечного орбитального корабля. "Говоря более научным языком, самое интересное для меня - это то, что мы сможем отследить состав и происхождение вещества, находящегося в солнечном ветре. Мы изучим его более детально, дадим полную характеристику".
"У нас всегда была какая-то идея, представления о том, что это и откуда оно", но с Солнечным Орбитальным Оборудованием мы узнаем наверняка. У нас на борту есть технологии химического дактилоскопирования, которые смогут обнаружить баланс различных химических элементов. Сколько там углерода, кислорода, гелия и так далее. И у нас есть телескоп, который может видеть химический состав каждого кусочка Солнца. У нас есть то, что нужно, чтобы выяснить, как "пахнет" солнечный ветер!"
Запуск миссии состоялся в воскресенье, 9 февраля, 23:03 EST (04:03 по Гринвичу, понедельник, 10 февраля). Космический аппарат был безопасно отделен от ракеты Atlas V 411, поставляемой НАСА, и в ходе 22-минутной последовательной активации, были развернуты солнечные батареи и важнейшие приборы, которые будут обеспечивать функционирование всей миссии, собирать необходимую информацию, поддерживать жизнедеятельность космического корабля.
Научный полет, включающий в себя набор из 10 приборов, начнется не сразу, а в конце 2021 года. По мере приближения к Солнцу аппарат совершит два гравитационных маневра вокруг Венеры и один - вокруг Земли. Это выведет Солнечный орбитальный аппарат на эллиптическую траекторию, которая приближается к 42 миллионам километров от звезды.
Чтобы в конечном итоге получить изображение полюсов, космический аппарат необходимо "поднять" над эклиптикой - плоскостью, на которой лежат планетарные орбиты. Это возможно осуществить только с помощью гравитации Венеры. Орбита корабля находится в резонансе с Венерой, поэтому каждые несколько орбит она находится достаточно близко к планете. По мере того, как космический корабль проходит вблизи Венеры, он может использовать гравитацию планеты, чтобы сместить свою орбиту, осуществив массивное сжигание топлива. Это будет использовано для поднятия Солнечного орбитального аппарата на более наклоненную траекторию, до потенциально 33 градусов по отношению к эклиптике. Хотя это захватывающе, это также требует колоссальных усилий и долгосрочного планирования. Нужно убедиться, что зонд всегда находится в нужном месте в нужное время.
"Это действительно похоже на планетарную миссию. Но на этот раз "планета" - это самый большой объект в Солнечной системе, Солнце", - объяснил доктор Уильямс.
Миссия "Солнечный орбитальный спутник" будет расширена в сотрудничестве с Солнечным зондом Паркера НАСА, и наоборот. Эти две миссии уже давно находятся в стадии разработки; доктор Уильямс любит представлять два космических корабля, как брата и сестру, даже если их фокус и расстояние до Солнца будут разными. Паркер будет находиться на расстоянии менее 6,9 миллионов километров, что несколько ближе, чем расстояние от Солнца его «сестры».
"Паркер так близко к Солнцу, что вокруг него проходит довольно большое количество солнечной радиации, он находится под постоянным воздействием солнечного ветра. Это означает, что каждый год бывает несколько раз, когда два космических корабля как бы лежат на одном потоке плазмы, который отрывается от Солнца. Паркер может измерить солнечный ветер вверх по течению, а мы можем измерить вниз по течению, чтобы выяснить, является ли солнечный ветер гладким, идущим дальше вверх по течению, или более турбулентным, как космические пороги", - объяснил доктор Уильямс суть будущей работы.
"Когда вы начинаете свою миссию, вы открываете для себя все то, о чем вы просто не думали. Новые природные процессы. И разгадывать эти тайны будет действительно весело, особенно с помощью миссии брата и сестры, исследуя ту же идею, но расширив горизонты, углубляясь с каждым годом все дальше в Солнечную систему".
Астрономы с нетерпением ждут новых подробных наблюдений Солнечной Орбиты за турбулентной солнечной поверхностью, необъяснимо горячей короной и тем, как меняется солнечный ветер. Его номинальная миссия составляет семь лет, и команда надеется, что она будет продлена еще на три года. В будущем планируется также запуск подобных кораблей, со схожими целями.
