ESA wystrzeli misję generującą sztuczne zaćmienia Słońca na potrzeby badań jego korony

We wrześniu bieżącego roku wystartuje wyjątkowa misja Europejskiej Agencji Kosmicznej. Jej celem jest zademonstrowanie technologii precyzyjnych lotów w formacji, w celu generowania sztucznego zaćmienia Słońca na potrzeby badania jego korony. Jeśli misja się powiedzie, zyskamy nie tylko świetne narzędzie do badania atmosfery naszej gwiazdy, ale również technologię, która pozwoli na prowadzenie jeszcze bardziej ambitnych przedsięwzięć związanych z precyzyjnie pozycjonowanymi formacjami pojazdów w przestrzeni kosmicznej.

Misja Proba-3 będzie składała się z dwóch pojazdów – Coronograph i Occulter. Zostaną one umieszczone na eliptycznej orbicie (apogeum 60 530 km, perygeum 600 km) wokół naszej planety. I stamtąd będą badały Słońce. Oba pojazdy będą przemieszczały się w odległości 144 metrów od siebie, pracując jak jedno wielkie urządzenie. Occulter będzie zasłaniał gwiazdę, dzięki czemu Coronograph zyska możliwość badania jej korony.

Zaćmienia Słońca to okazja do prowadzenia wielu badań. To właśnie podczas całkowitego zaćmienia, które miało miejsce w 1868 roku w Indiach, francuski astronom odkrył hel w chromosferze Słońca, a podczas zaćmienia w 1919 roku Dyson i Eddington przeprowadzili jeden z pierwszych testów ogólnej teorii względności Einsteina, badając – z Sobral w Brazylii i Wyspy Książęcej w Afryce Zachodniej – różnice w ugięciu światła odległych gwiazd w polu grawitacyjnym Słońca.

Skoro więc zaćmienia są tak przydatne dla nauki, dlaczego nie wywołać sztucznego zaćmienia na potrzeby konkretnego instrumentu naukowego? Robi się to od dawna, a teraz ESA spróbuje tej sztuki za pomocą pojazdów latających w formacji.

Osiągnięcie tego będzie niezwykle trudne, gdyż najmniejsze odchylenie od wymaganych parametrów spowoduje, że eksperyment się nie uda. Prace nad misją były niezwykle długotrwałe. Podjęło się ich konsorcjum mniejszych państw członkowskich ESA pod kierunkiem Hiszpanii i Belgii, wyjaśnia Dietmar Pilz, dyrektor ds. technologii, inżynierii i jakości ESA.

Pomysł na precyzyjne wywołanie sztucznego zaćmienia przez dwa pojazdy w kosmosie nie jest nowy. Próbowano tego już podczas programu Sojuz-Apollo. Celem Probe-3 jest rutynowe przesłanianie Słońca jednorazowo nawet przez 6 godzin w czasie pełnego okrążenia Ziemi, które będzie trwało 19 godzin i 36 minut.

Korona słoneczna to bardzo interesujący obszar. Jest ona znacznie cieplejsza (ma ponad 1 milion stopni Celsjusza) niż powierzchnia Słońca (5500 stopni C), powstają w niej wiatry słoneczne, odpowiada za pogodę kosmiczną, to w niej rodzą się koronalne wyrzuty masy. Naukowcy badają ją zarówno z powodów czysto akademickich, jak i praktycznych. Pogoda kosmiczna i wyrzuty masy mają w końcu praktyczny wpływ na nasze życie.

Koronę słoneczną bada się za pomocą wyspecjalizowanych teleskopów (koronografów) – zarówno naziemnych jak i kosmicznych – wykorzystujących zamontowane na nich specjalne osłony. Ich efektywność jest jednak ograniczona, gdyż do koronografu dociera rozproszone światło przedostające się przy krawędziach przesłony. Jednym ze sposobów na poradzenie sobie z tym problemem jest znaczne odsunięcie przesłony od koronografu. Oba urządzenia muszą znajdować się w bardzo precyzyjnie ustalonej odległości. Misja Proba-3 będzie ją utrzymywała dzięki technologii nawigacji satelitarnej, radiowej komunikacji pomiędzy oboma pojazdami, kamerom rozpoznającym obraz oraz promieniowi lasera odbijanemu między koronografem a przesłoną.

ESA wystrzeli misję generującą sztuczne zaćmienia Słońca na potrzeby badań jego korony