CAPE CANAVERAL, Fla. - La navicella spaziale Solar Orbiter costruita in Europa sta raggiungendo ufficialmente il sole.
I 3.790 libbre. (1.800 chilogrammi) di nave spaziale decollata in cima a un razzo dell'Atlante V della United Launch Alliance (ULA), sollevandosi da un pad nello Space Launch Complex 41 qui alla stazione dell'aeronautica di Cape Canaveral domenica (9 febbraio) alle 23:03. EST (0403 GMT il 10 febbraio). Il veterano lanciatore volò in una configurazione unica con una carenatura larga 13 piedi (4 metri) e un singolo booster solido.
L'orbita solare si è separata dal razzo come previsto 53 minuti dopo il decollo. E, pochi minuti dopo, il team della missione aveva stabilito comunicazioni con l'astronave. Quindi questo lancio, il primo dell'anno per ULA, sembrava andare a gonfie vele.
#SolarOrbiter - ti sentiamo! Abbiamo l'acquisizione del segnale. La nostra nuova stazione di tracciamento Norica si è bloccata su #SolarOrbiter. La trasmissione arriva forte e chiara. # AOS✅ # LoudAndClear〰️ # Estrack📡 pic.twitter.com/vLRmHBc113 10 febbraio 2020
Immagine 1 di 6
Immagine 2 di 6
Immagine 3 di 6
Immagine 4 di 6
Immagine 5 di 6
Immagine 6 di 6
Solar Orbiter è una collaborazione tra l'Agenzia spaziale europea (ESA) e la NASA. La missione dovrebbe restituire dati e immagini senza precedenti, così come le nostre prime vedute delle regioni polari del sole e il team di persone dietro di esso è elettrizzato.
"Ogni volta che lanci qualcosa, è incredibilmente eccitante", ha detto a Space.com Günther Hasinger, direttore scientifico dell'ESA. "Il più grande sollievo arriva quando vedi la luce dal razzo e poi quando le onde sonore ti colpiscono."
"Questa missione è un tale tesoro e importante per la scienza, tutti noi vogliamo che vada bene", ha aggiunto.
Gli scienziati hanno proposto questa missione per la prima volta più di due decenni fa, nel 1999. I funzionari dell'ESA avevano inizialmente pianificato il lancio della missione tra il 2008 e il 2013. Tuttavia, le difficoltà tecniche e alcuni rimodellamenti della missione hanno ritardato il lancio al 2020.
"Il sistema di protezione termica per il veicolo spaziale è stato una [di alcune] sfide", ha affermato César García, responsabile del progetto Solar Orbiter dell'ESA.
Nel corso degli anni, gli sviluppi tecnologici hanno consentito al team di proteggere meglio il veicolo spaziale e la sua suite di strumenti ultra sensibili. Per stare al fresco, l'imbarcazione ha un 324 libbre. (150 kg) scudo termico, che è costruito per resistere a temperature fino a 970 gradi Fahrenheit (520 gradi Celsius), ha detto Hasing.
"Solar Orbiter andrà in questa regione che è calda come un forno per pizza", ha detto. "Ha uno scudo termico molto intricato che lo tiene al riparo dal sole, con questi piccoli fori che si aprono quando vogliamo guardare il sole, ma poi si chiudono perché gli strumenti sono così sensibili."
Lo scudo termico ricorda un sandwich, composto da molti strati di pellicola di titanio. E quella lamina (insieme a parti del veicolo spaziale) è rivestita con un materiale speciale chiamato SolarBlack creato per Solar Orbiter. Realizzato in fosfato di calcio (lo stesso materiale dell'osso umano), il rivestimento è stato utilizzato anche per aiutare il legame delle protesi con l'osso umano, riducendo la possibilità di rigetto.
Il rivestimento a base di osso, che copre gran parte del veicolo spaziale, ha proprietà termiche stabili, è elettricamente conduttivo e non si sgretola nel corso della missione. García ha affermato che il bianco è una scelta cromatica tipica per i rivestimenti dei veicoli spaziali perché riflette i raggi del sole incredibilmente bene. Sfortunatamente, ha un grosso svantaggio: la colorazione bianca si scurisce nel tempo quando viene esposta alle radiazioni ultraviolette. Ciò modifica significativamente le proprietà termiche del veicolo spaziale e può influire negativamente sui suoi strumenti.
Il team ha ufficialmente soprannominato Solar Orbiter "Blackbird" come un cenno al suo speciale sistema di protezione termica.
Un'altra sfida consisteva nel garantire che gli strumenti di bordo non interferissero con le misurazioni del campo magnetico che il veicolo spaziale prenderà. La pulizia è un'altra sfida, secondo García.
Ha detto a Space.com che gli strumenti sono sensibili alla contaminazione molecolare e che qualsiasi tipo di residuo, particelle di polvere o capelli randagi potrebbe provocare un disastro per la scienza che ci si aspetta da questi strumenti. García ha anche spiegato che l'astronave è anche sensibile al vapore acqueo. In effetti, i delicati telescopi dell'imbarcazione non si accenderanno per un po 'in modo che l'eventuale vapore acqueo residuo che si è formato durante il lancio evaporerà.
Durante un briefing di notizie pre-lancio di venerdì (7 febbraio), García ha dichiarato che la navicella spaziale era più pulita di quanto fosse necessario affinché gli strumenti funzionassero come previsto. "Questo è il veicolo spaziale più pulito mai lanciato", ha detto a Space.com.
L'ESA sta guidando la missione Solar Orbiter, con la NASA che paga il veicolo di lancio e uno dei 10 strumenti a bordo. Il contributo monetario totale della NASA alla missione è di circa $ 386 milioni, con l'ESA che ha contribuito con $ 877 milioni su un costo complessivo di circa $ 1,5 miliardi. (García ha detto a Space.com che gli istituti di ricerca e le università partecipanti non sono stati tenuti a rivelare quanto costa ciascuno dei singoli strumenti.)
Solar Orbiter è stato progettato per studiare da vicino il sole. Il suo obiettivo principale è rispondere alla domanda: in che modo il sole crea e controlla l'eliosfera - l'enorme bolla protettiva che circonda il nostro sistema solare - e perché quella bolla cambia nel tempo?
Gli scienziati ritengono che la chiave per rispondere a questa domanda risieda nelle regioni polari del sole. Solar Orbiter sarà il primo veicolo spaziale ad immaginare questa enigmatica regione. "Riteniamo che quest'area detenga le chiavi per svelare i misteri del ciclo di attività del sole", ha detto a Space.com Daniel Müller, scienziato del progetto Solar Orbiter dell'ESA.
"Il campo magnetico del sole provoca tutti gli effetti che vediamo", ha aggiunto. Solar Orbiter collegherà ciò che sta accadendo al sole con ciò che sta accadendo nell'eliosfera con dettagli senza precedenti, hanno detto i membri del team di missione.
Le misurazioni della sonda aiuteranno a stabilire una relazione causa-effetto con ciò che accade sul sole e ciò che osserviamo nell'ambiente vicino alla Terra, ha detto a Space.com Sam Solanki, direttore dell'Istituto Max Planck per la ricerca sul sistema solare in Germania. .
"È un complimento meraviglioso per la sonda solare Parker, che adotta misure in situ ma non riesce a vedere l'intero quadro", ha detto Solanki riferendosi a una sonda della NASA da record lanciata nell'agosto 2018.
La prima occhiata ai poli del sole non arriverà fino al 2025, quando il Solar Orbiter raggiungerà una traiettoria di 17 gradi sopra il piano dell'eclittica, dove orbitano la Terra e il resto dei pianeti. La navicella spaziale raggiungerà questo punto di osservazione tramite i fly-assist di gravità di Venere, che ne aumenteranno l'inclinazione.
Il punto di vista più ripido di Solar Orbiter, 33 gradi sopra l'eclittica, non arriverà fino al 2029, quando il veicolo spaziale entrerà bene in una missione estesa prevista (che inizierà nel dicembre 2026). Quell'angolo fornirà le migliori immagini delle regioni polari del sole, sebbene durante la missione il veicolo spaziale trasmetterà dati senza precedenti su queste regioni mai viste prima.
Ma per ora, Solar Orbiter navigherà verso il sole, completando alcuni passi di Venere sulla sua strada per studiare da vicino la nostra stella. Le misurazioni scientifiche preliminari sono previste già a maggio, con le operazioni scientifiche complete che iniziano nel novembre 2021, quando gli imager dell'imbarcazione entrano in linea.
- Le più grandi missioni al sole
- Come funziona il campo magnetico del sole (infografica)
- Cosa c'è dentro il sole? Un tour stellare da dentro e fuori
Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata alle 12:10 EST del 10 febbraio con notizie sulla separazione dei veicoli spaziali e sull'istituzione di comunicazioni con Solar Orbiter.
