Solar Orbiter

Solar Orbiter je aktívna sonda na prieskum Slnka, ktorú vyvinula Európska vesmírna agentúra (ESA). Solar Orbiter je určený na vykonávanie podrobných meraní vnútornej heliosféry, slnečného vetra a na vykonávanie dôkladných pozorovaní polárnych oblastí Slnka.

Solar Orbiter bude pozorovať Slnko z excentrickej obežnej dráhy s perihéliom ~ 60 slnečných polomerov (RS), alebo 0,284 au. Počas plánovanej 7-ročnej misie sa orbitálny sklon zvýši asi na 25°.

Vedecké ciele 
Sonda sa každých päť mesiacov priblíži k Slnku tak, aby sa umožnilo opakované štúdium tej istej oblasti slnečnej atmosféry. Solar Orbiter bude pozorovať hromadenie magnetickej aktivity v atmosfére, ktorá môže viesť k silným slnečným erupciám.

Vedci budú mať tiež možnosť koordinovať pozorovania s misiou Parker Solar Probe (20182025) agentúry NASA, ktorá vykonáva merania koróny Slnka.

Cieľom misie je vykonať detailné štúdie Slnka a jeho vnútornej heliosféry s vysokým rozlíšením, ktoré pomôžu nájsť odpovede na tieto otázky:

 ako a kde v koróne vzniká slnečný vietor a magnetické pole?
 ako solárne prechody poháňajú variabilitu heliosféry?
 ako solárne erupcie produkujú energetické častice žiarenia vypĺňajúce heliosféru?
 ako funguje solárne dynamo a riadi vzťah medzi Slnkom a heliosférou?

Vedecký náklad 
Užitočné zaťaženie na vedecké účely sa skladá z:

 Heliosférické nástroje

 Solar Wind Analyzer (SWA): Na meranie vlastností a zloženia slnečného vetra. Má tri senzory. Doska senzora PAS vznikla v spolupráci Českej akademie vied s Karlovou Univerzitou.
Detektor energetických častíc (EPD): Na meranie supratermálnych iónov, elektrónov, neutrálnych atómov, ako aj energetických častíc v energetickom rozsahu od 0,002 MeV až 20 MeV pre elektróny, 0,003 MeV až 100 MeV pre protóny, 0,008 MeV/n až 200 MeV/n pre ťažké ióny.
 Magnetometer (MAG): poskytne podrobné merania magnetického poľa
 Analyzátor rádiových a plazmových vĺn (RPW): Na meranie magnetických a elektrických polí vo vysokom časovom rozlíšení. Jeho súčasťou je aj český prístroj Time Domain Sampler (TDS). TDS vykoná digitalizáciu kriviek elektrického a magnetického poľa vo frekvenčnom rozsahu od 100 Hz do 250 kHz. Tieto budú predbežne spracované a výber potenciálne zaujímavých udalostí sa uloží do vnútornej pamäte a neskôr sa prenesie na zem.

 Solárne prístroje na diaľkové snímanie

 Polarimetrické a helioseizmické zobrazovače (PHI): Poskytujúce merania fotosférického magnetického poľa celého disku vo vysokom rozlíšení
 Zobrazovač EUV celého Slnka a s vysokým rozlíšením (EUI): Na zobrazenie rôznych vrstiev slnečnej atmosféry
 EUV spektrálny zobrazovač (SPICE): Poskytujúci spektrálne zobrazovanie slnečnej fotosféry a koróny charakterizujúce plazmové vlastnosti na Slnku 
 Spektrometrický ďalekohľad pre zobrazovanie röntgenových lúčov (STIX): Poskytujúci zobrazovaciu spektroskopiu tepelnej a netepelnej slnečnej röntgenovej emisie od 4 do 150 keV
 Koronograf (Metis): navrhnutý pre súčasné zobrazovanie viditeľnej a ultrafialovej emisie slnečnej koróny, umožní diagnostikovať štruktúry a dynamiku celej koróny
 Heliospheric Imager (SoloHI): Na zobrazenie kvázi stálych a prechodných tokov slnečného vetra (poskytnuté USA)

Časová os 
 apríl 2012: zadanie zákazky na výstavbu vo výške 300 miliónov EUR spoločnosti Astrium UK.
 jún 2014: dokončenie 2-týždňového testu ohrevu slnečného štítu.
 september 2018: Solar Orbiter je dodaný do IABG v Nemecku, kde začali environmentálne testy.
 február 2020: Solar Orbiter bol vynesený na svoju trajektóriu pomocou rakety Atlas V 411.

Oneskorenie štartu 
V apríli 2015 bol plán štartu od júla 2017 do októbra 2018. V auguste 2017 bol plán štartu február 2019. Štart bol naplánovaný na 10. februára 2020 04:03 UTC na rakete Atlas V 411 a v tomto termíne aj prebehol.

Trajektória orbitera 
Od štartu bude Solar Orbiteru trvať približne 3,5 roka, pri použití opakovanej gravitačnej asistencie Zeme a Venuše, aby dosiahol svoju operačnú dráhu, eliptickú obežnú dráhu s perihéliom 0,28 au a s aphéliom 0,9 au. Počas očakávaných 7 rokov trvania misie použije ďalšiu gravitačnú pomoc Venuše, aby zvýšil svoj sklon k rovníku Slnka z 0° na 25°, čo mu umožní lepší pohľad na póly Slnka. Ak bude schválená predĺžená misia, sklon by sa mohol ďalej zväčšiť na 34°.  Sklon rotačnej osi Slnka k eklitike je 7,25°.

9. augusta 2021 urobila sonda Solar Orbiter jeden zo svojich manévrov pri Venuši. Len o 33 hodín neskôr preletela okolo Venuše aj sonda BepiColombo. Takýto ojedinelý krátko po sebe nasledujúci prelet dvoch sond poskytol jedinečný pohľad na túto planétu. Sondy boli od seba aj v dobe maximálneho priblíženia vzdialené vyše pol milióna km.

Referencie

Externé odkazy 

 Domovská stránka Solar Orbiter 
 Solar Orbiter na portáli eoPortal
 NASA Solar Orbiter

Slnečné sondy
Sondy ESA
Kozmonautika v 2020