science >> Wetenschap >  >> Astronomie

ESA's Solar Orbiter duikt achter de zon

Solar Orbiter's eerste blik op de zon. Krediet:Solar Orbiter/EUI Team/ESA &NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, BEROVEN, UCL/MSSL

Naam: zonne-orbiter, of 'Solo' zoals het missiecontroleteam het liefkozend noemt, is een van de dapperste missies van de European Space Agency en vaart nu naar de zon.

Leeftijd: Een jaar oud! We zijn gelanceerd op 10 februari 2020. Toegegeven, het werd op een gegeven moment tijdens de bouw voor het eerst op aarde ingeschakeld, maar de lancering is 'toen het tot leven kwam'.

Wat doet het daar? Het beeldt onze ster af, het observeren van de zonnewind en het ontrafelen van mysteries van de zonnecyclus. Het heeft al enkele van de beste afbeeldingen van ol'Sol ooit opgeleverd, onthullende alomtegenwoordige miniatuur zonnevlammen, genaamd 'kampvuren, " aan de oppervlakte.

Nog iets anders? We zullen, het gebruikt prehistorisch grotpigment als coating om temperaturen tot 520 ° C te weerstaan. De zon is behoorlijk heet, je weet wel.

Dus, wat gebeurt er nu? De baan van het ruimtevaartuig brengt het achter de zon, en beginnend een paar dagen geleden de schijnbare hoek, gezien vanaf de aarde, tussen Solar Orbiter en de zon begon onder de 5 graden te vallen. Het heet 'conjunction season' en loopt tot half februari.

Ohh, zal het smelten? Nee. Zie het stukje over grotpigment hierboven. Maar de energetische en onvoorspelbare aard van de zon zal het moeilijk maken voor radioschotelantennes op aarde - die ook dicht bij de zon moeten wijzen wanneer ze naar Solar Orbiter wijzen - om betrouwbaar signalen te verzenden of te ontvangen. of doe dat heel snel, in ieder geval.

Een visualisatie die laat zien hoe het traject van Solar Orbiter het binnen 5° van de zon neemt, gezien vanaf de aarde (aangegeven met rode lijnen). Dit markeert het begin van de zonneconjunctie, die duurt van ongeveer 29 januari tot ongeveer 14 februari 2021. In de afbeelding, de zon wordt veel getoond, veel kleiner dan het zou moeten zijn om het ruimtevaartuig niet te verdoezelen. De aarde is de donkerblauwe bol op de voorgrond. Krediet:ESA

Klinkt slecht. Het is - de energie van de zon kan de communicatie in beide richtingen verstoren. Missioncontrollers kunnen alleen gegevens ontvangen met ongeveer 255 bits per seconde, of stuur signalen met ongeveer 7,8 bits per seconde. U bent waarschijnlijk te jong om inbelmodems te onthouden.

Niet snel genoeg voor Netflix, maar het is iets, is het niet? Misschien, maar zelfs deze pietluttige gegevenssnelheden zijn niet betrouwbaar - de radioverbinding kan volledig verloren gaan als de zon zelfs maar niest.

Als de bitsnelheid zo laag is als gevolg van interferentie van de zon, waarom niet gewoon de instrumenten uitzetten en door het slechtste deel van de conjunctie gaan? Dat is wat er gebeurt met andere, oudere missies met eenvoudigere technologie, en niet te vergeten Mars Express. En niet dat er een vriendschappelijke competitie is tussen missiecontroleteams.

OKE, wat is het goede nieuws? Onze missieplanners wisten dat dit zou gebeuren, dus Solar Orbiter is ontworpen om lange perioden zonder contact met de aarde te doorstaan. Het ruimtevaartuig kan zijn wetenschappelijke instrumenten zelfs autonoom laten werken, en bewaar eenvoudig alle verzamelde gegevens aan boord om later te downloaden, weg van de zon.

Ik wed dat er haast was om je hierop voor te bereiden. We zijn ruimtevaartuigingenieurs; wij raken nooit in paniek, maar we zijn erg goed in het omgaan met onvoorziene omstandigheden. Wat dit niet is. Maar, Ja, velen van ons bij ESA werkten met een 'gevoel van urgentie' om drie weken aan boordinstructies voor te bereiden en te uploaden, voor het geval we helemaal geen contact hadden tijdens de conjunctie. En dat allemaal tijdens de kritieke Flyby-manoeuvre van Venus in december, terwijl je een compleet nieuw besturingssysteem uploadt en dat alles terwijl je aan onze keukentafels werkt.

Nu je vogel op de automatische piloot staat, is er niet veel te doen? In tegendeel. We hebben 'externe wetenschappelijke check-out tijdens nadering op zonne-energie' in aantocht, evenals een speciale 'thermische karakterisering'-campagne die 'nieuwe telemetriemodi' vereist, gevolgd door meer testen van de radiocommunicatieverbinding. Dan zijn er later dit jaar de flyby's van Venus en Aarde, waarna we ons aan het einde van de cruise klaar moeten maken voor de laatste wetenschappelijke baan. Opluchting!

Wat wordt het vaakst gehoord in de Skype-chats van het team? "Cruise moest stil zijn..." gevolgd door "... demp je microfoon - we horen de kat miauwen onder de keukentafel...!"