Пятница, 23 февраля, 2024
ДомойКосмосЗа космической завесой: новаторская технология солнечного затмения Пробы-3

За космической завесой: новаторская технология солнечного затмения Пробы-3

- Advertisement -

Пара спутников «Проба-3» будет находиться на высокоэллиптической орбите вокруг Земли, выполняя групповые летные маневры, а также научные исследования солнечной короны. Оккультный спутник будет иметь солнечные панели на обращенной к Солнцу стороне. Фото: ЕКА – П. Каррил, 2013 г.

Миссия ЕКА «Проба-3» включает в себя два спутника, работающих в тандеме для наблюдения за атмосферой Солнца, как никогда раньше. Эта миссия, стартующая в сентябре, использует инновационные технологии для уменьшения дифракции света, расширяя возможности наблюдения за Солнцем. Ученые проверят инструменты Пробы-3 во время предстоящего солнечного затмения.

Посредством изысканного группового полета в миллиметровом масштабе двойные спутники, входящие в состав «Проба-3» ЕКА, выполнят то, что раньше было невозможно для космической миссии: отбросят точно удерживаемую тень от одной платформы к другой, блокируя при этом огненное Солнце, чтобы наблюдайте за его призрачной окружающей атмосферой в течение длительного времени.

Члены научной рабочей группы Пробы-3 посетили настоящие спутники на Redwire недалеко от Антверпена в ноябре 2023 года. Фото: ESA-J. Верслуйс

Проба-3: Предстартовая подготовка

Впереди Проба-3 пара запустится вместе позже в этом году, ученые, которые будут использовать наблюдения Пробы-3, смогли увидеть спутники собственными глазами. Члены этой команды будут тестировать оборудование, разработанное для миссии, во время настоящего земного солнечного затмения над Северной Америкой в ​​апреле следующего года.

Оба спутника в настоящее время проходят окончательную интеграцию в помещениях Редвайр недалеко от Антверпена в Бельгии. Их посетила научная рабочая группа Проба-3, состоящая из 45 физиков Солнца, приехавших со всей Европы и со всего мира.

Двойной спутник ЕКА «Проба-3» пролетит там, где еще не летал ни один предыдущий член семейства миниспутников «Проба» – на расстоянии до 60 000 км, что составляет седьмую часть пути до Луны. Запуск запланирован на 2024 год. Два спутника будут запущены вместе на высокоэллиптическую орбиту высотой от 600 км до высшей точки в 60 000 км. В течение шести часов на 19,5-часовой орбите пара будет выстраиваться в линию так, чтобы космический корабль «Оккультер» отбрасывал тень на космический корабль «Коронограф», открывая атмосферу солнечной короны для постоянного наблюдения. Фото: ЕКА-П. Каррил

Многие из этих экспертов регулярно посещают земное солнечное затмение по всему миру, но с нетерпением ждут новой перспективы, которую Проба-3 откроет в слабой солнечной короне. Этот загадочный регион важен как место, где создаются корональные выбросы массы – огромные извержения заряженных частиц, которые вызывают солнечные бури – а также влияние на скорость солнечного ветра, который имеет решающее значение для определения космической погоды.

Инновационный дизайн и технологии

«Спутниковое оборудование крупным планом выглядело просто нечто», — объясняет Джо Зендер, научный сотрудник ЕКА по проекту Проба-3. «Меня особенно поразило то, насколько близко головка камеры космического корабля «Коронограф» находится к солнечной батарее, менее чем на расстоянии метра. Хотя массив зависит от яркого солнечного освещения, камера должна оставаться в полной темноте, без какого-либо постороннего света. Это действительно показывает, насколько точно нужно будет поддерживать на месте эту маленькую тень, отбрасываемую Оккультистом. Мы также смогли взглянуть на тщательно обработанный край диска космического корабля «Оккультер», который перед запуском обычно хранится под защитной крышкой. Кривая этой кромки была специально разработана, чтобы свести к минимуму любое рассеяние дифрагированного солнечного света, которое в противном случае могло бы повлиять на качество изображения».

Менеджер полезной нагрузки «Проба-3» Йорг Верслуйс обсуждает миссию с выдающимся ученым-солнечником Рассом Ховардом во время визита на Редвайр недалеко от Антверпена во время визита научной рабочей группы «Проба-3» в ноябре 2023 года. Фото: ESA-J. Верслуйс

Также присутствовал американский астрофизик Рассел Ховард из Университета Джона Хопкинса. Лаборатория прикладной физикисыгравший ведущую роль в НАСА‘s Солнечный зонд Паркер и ЕКА-НАСА СОХО Миссия: «Космические аппараты меньше тех, с которыми я работал – в первую очередь потому, что это единый тепловизор для наблюдения за Солнцем с двумя гораздо меньшими инструментами. Но концепция миссии настолько уникальна: размещение оккультера на расстоянии 150 метров от телескопа, позволяющего получать изображения очень близко к краю Солнца, никогда раньше не делалось, как будто космический корабль «Оккультер» — это мини-Луна. Мы не сможем видеть так близко к солнечному лимбу, как во время земного затмения, но иметь такие изображения в течение нескольких часов подряд по сравнению с продолжительностью затмения в 5-10 минут будет впечатляющим».

В связи с совместным запуском в 2024 году два спутника, составляющие «Проба-3», будут летать в точном строю, образуя внешний коронограф в космосе: один спутник будет затмевать Солнце, чтобы второй мог изучать невидимую в противном случае солнечную корону. Фото: ЕКА-П. Каррил

Стратегия миссии и задачи

Продвигаясь к Королевская обсерватория Бельгии В Брюсселе команда продолжила обсуждение подготовки к миссии в Брюсселе, включая планы обработки и распространения ее данных, планирование совместных наблюдений с другими космическими миссиями и оценку относительных характеристик «Пробы-3» по сравнению с существующими «коронографами», используемыми для корональные наблюдения.

Это телескопы со встроенными затемняющими дисками, закрывающими солнечный диск. Проблема в том, что эти внутренние оккультисты по-прежнему испытывают растекание света по их краям, известное как дифракция, затмевающее чрезвычайно слабые интересующие сигналы.

Ученый ЕКА Проба-3 Джо Зендер осматривает космический корабль Коронограф, его тщательно обработанный круглый край скрыт защитной кромкой. Фото: ESA-J. Верслуйс

Дэмиен Галано, руководитель проекта ЕКА Proba-3, отмечает: «Лучший способ уменьшить дифракцию — увеличить расстояние между оккультером и коронографом, что и собирается сделать Proba-3. Мы впервые запускаем наш «Коронограф» и «Оккультер» на отдельных платформах, летая на расстоянии 150 м друг от друга до шести часов на орбиту, применяя ряд технологий позиционирования, чтобы удерживать их на месте».

Полномасштабные сквозные испытания Пробы-3 здесь, на Земле, невозможны по определению. Но на встрече было услышано, как тот же набор колес фильтров, разработанный для ASPIICS (Ассоциации космических аппаратов для поляриметрических и визуальных исследований солнечной короны) на Пробе-3, будет использоваться для наблюдения. солнечное затмение над Северной Америкой 8 апреля 2024 года.а также параллельная технология формирования изображений на жидких кристаллах.

Научная рабочая группа Пробы-3, состоящая из 45 человек, собралась в Королевской обсерватории Бельгии. Фото: ESA-J. Верслуйс

Научные цели и инструменты

«Колеса фильтров позволяют наблюдать корону под разными углами поляризации, подобно переключению между солнцезащитными очками с разной поляризацией», — добавляет Джо. «Преимущество наблюдения во время настоящего затмения в том, что нам не понадобится какой-либо оккультист, чтобы получить представление о том, какие именно результаты мы собираемся получить от Пробы-3».

Научная рабочая группа также обсудила второй прибор Пробы-3, цифровой абсолютный радиометр DARA, который будет измерять общее солнечное излучение – то есть точное количество энергии, излучаемой Солнцем в любой момент времени.

Информационный бюллетень Проба-3. Фото: ESA-F. Зонно

«Предполагая, что излучение Солнца влияет на климат Земли, важно измерять любые изменения как можно точнее», — отмечает Джо.

Проба-3 должна быть запущена в сентябре этого года пусковой установкой PSLV из Индии.

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме