Європа запустила супутники для створення штучних сонячних затемнень: навіщо вони потрібні

Апарати, розроблені у співпраці з Канадою та за значного фінансування з боку Іспанії та Бельгії, були запущені у четвер, 5 грудня, на борту індійської полярної ракети-носія (PSLV), повідомляє 24 Канал з посиланням на Ars Technika.

Деталі місії

Супутники-близнюки були виведені на витягнуту орбіту висотою від 573 кілометри до 60 563 кілометрів над Землею з нахилом до екватора 59°. Після завершення початкових випробувань космічні апарати відокремляться і розпочнуть експериментальну експлуатацію на початку наступного року.

Орбіта апаратів / Фото ESA

• Більший супутник, Coronagraph, оснащений сучасними інструментами для зйомки корони Сонця, зовнішнього шару сонячної атмосфери.
• Його колега, Occulter, оснащений навігаційними датчиками і низькоімпульсними двигунами, що дозволяє йому розташувати диск діаметром 1,4 метра точно на відстані 150 метрів від Coronagraph. Цей диск блокуватиме яскраве світло Сонця, відкидаючи невелику тінь на Coronagraph і імітуючи сонячне затемнення, що дасть змогу детально спостерігати за короною.

Супутники Coronagraph та Occulter / Фото ESA

Як використовуватимуть супутники

У природних умовах сонячну корону видно лише під час коротких повних сонячних затемнень. Попередні спроби відтворити цей ефект за допомогою коронографів, розміщених на окремих космічних апаратах, наштовхувалися на дифракційні та оптичні перешкоди, що обмежувало їхню ефективність.

Щоб подолати ці обмеження, Proba-3 використовує конфігурацію з двох супутників, що забезпечує відокремлення штучного диска затемнення від інструментів спостереження.

Один супутник створюватиме сонячне затемнення, а інший вивчатиме світило / Фото ESA

Цей інноваційний підхід був обраний для збереження точності при мінімізації витрат. Розробка одного 150-метрового космічного апарата була визнана фінансово недоцільною, тому ESA зупинилося на системі з двома супутниками з прогнозованим бюджетом у 200 мільйонів євро протягом десяти років.

Як це працюватиме

Супутники підтримуватимуть 150-метрову відстань між собою з надзвичайною точністю завдяки радіозв'язку, навігаційним приймачам і камерам. Occulter орієнтуватиметься за допомогою світлодіодних ліхтарів на Coronagraph і лазерної системи для міліметрової точності.

Таке стабільне позиціонування буде підтримуватися до шести годин на орбіті, що значно перевищує кілька хвилин природного повного сонячного затемнення.

Штучні затемнення відбуватимуться, коли супутники Proba-3 досягнуть апогею своєї 20-годинної орбіти. Дворічна місія має на меті згенерувати приблизно 1 000 годин спостережень за затемненнями, а Coronagraph робитиме знімки кожні дві секунди.

Наукові цілі Proba-3

Очікується, що місія Proba-3 забезпечить детальне розуміння кількох важливих компонентів сонячної атмосфери.

• Плазмові хвилі: Вивчення швидких плазмових хвиль, які нагрівають корону Сонця до екстремальних температур.
• Прискорення сонячного вітру: Спостереження за струменями плазми, які, як вважають, сприяють формуванню сонячного вітру, що рухається зі швидкістю до 2 млн км/год.

Крім того, місія підтвердить здатність підтримувати точну форму супутників протягом тривалого часу, прокладаючи шлях для майбутніх проектів, таких як місії з повернення зразків марсіанського ґрунту і зусилля з очищення космічного сміття.

Proba-3 – це великий крок вперед у дослідженні Сонця і технології формування супутників, що обіцяє відкриття, які можуть змінити наше розуміння Сонця і його впливу на космічну погоду.