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
Сотни миллионов людей станут свидетелями полного солнечного затмения на следующей неделе по всей Северной Америке, и физики Солнца со всего мира стекаются, чтобы присоединиться к ним. Затмения дают краткий обзор призрачной окружающей атмосферы Солнца — солнечной короны, которая обычно остается невидимой из-за яркого солнечного света. Но вскоре корона будет открыта для более продолжительного изучения: сегодня в Бельгии ЕКА представило пару космических аппаратов, составляющих новую миссию Проба-3, которая планирует производить орбитальные события солнечного затмения по запросу.
Космический корабль Proba-3 Occulter пролетит примерно в 150 метрах от второго космического корабля Coronagraph, показанного сегодня средствам массовой информации на космическом комплексе Redwire в Круибеке, Бельгия, где они проходят предполетные испытания. Пара выстроится по солнцу настолько точно, что Оккультист отбрасывает тень на лицо Коронографа, закрывая солнце, обнажая корону.
«Два космических корабля будут действовать так, как будто они представляют собой один огромный инструмент длиной 150 метров», — объясняет Дитмар Пильц, директор ЕКА по технологиям, проектированию и качеству. «Однако добиться этого будет чрезвычайно сложно с технической точки зрения, потому что малейшее несовпадение — и это не сработает. рад видеть здесь сегодня Пробу-3, готовящуюся к запуску».
Создание искусственных солнечных затмений на орбите
Основная идея не нова: цилиндрическая капсула «Аполлона» попыталась сделать то же самое с советским космическим кораблем «Союз» во время испытательного проекта «Аполлон-Союз» в 1975 году. до шести часов одновременно на орбите длительностью 19 часов 36 минут.
Солнечные затмения происходят из-за замечательного космического совпадения: Солнце в 400 раз больше земной Луны, но при этом оно находится ровно в 400 раз дальше. Это означает, что когда два тела точно выровнены в пространстве, Луна закрывает огненный лик Солнца, обнажая солнечную корону, простирающуюся на миллионы километров от нашей родительской звезды.
Редко наблюдаемая область нашей солнечной системы
Эта редко наблюдаемая область нашей солнечной системы представляет интерес как с научной, так и с практической точки зрения: корона, на миллион градусов теплее, чем поверхность Солнца под ней, порождает солнечный ветер и космическую погоду, а также сильные выбросы, известные как «корональная масса». выбросы», которые вызывают космическую погоду и солнечные бури, потенциально воздействуя как на спутники на орбите, так и на наземные энергетические и коммуникационные сети.
Чтобы увидеть больше короны, специализированные телескопы на земле и на орбите, называемые «коронографами», могут включать в себя «затмевающие диски» — тщательно спроектированные щиты, закрывающие Солнце в поле зрения, имитируя солнечное затмение. Но их эффективность ограничена явлением, называемым «дифракция», когда рассеянный свет выходит за края коронографов. Чтобы свести к минимуму этот эффект, нужно отодвинуть затмевающий диск намного дальше от наблюдающего коронографа, но практические ограничения на размер космического корабля сделали это решение непрактичным для космоса.
Работает как единый жесткий космический корабль
До сих пор так и есть. Запуская два космических корабля в точном порядке с точностью до миллиметра, основной прибор ASPIICS (Ассоциации космических аппаратов для поляриметрического и визуализационного исследования солнечной короны) Proba-3 будет получать данные, как если бы он находился на борту одного твердого космического корабля, открывая ранее неуловимая область исследования на расстоянии от 3 до 1,1 солнечного радиуса от Солнца.
Эта точность будет достигнута за счет объединения набора все более точных технологий позиционирования: спутниковой навигации; межспутниковые радиосвязи, камеры видимого света, наводящиеся на светодиоды, и, наконец, лазерный луч, отраженный между космическими кораблями. Второй прибор «Пробы-3» — это радиометр, измеряющий полную мощность Солнца, что важно для моделирования климата.
Полностью автономный полет группировки
Полет группы будет происходить на полностью автономной основе, ближе к вершине каждой орбиты высотой 60 000 км, где гравитационные, атмосферные и магнитные возмущения сведены к минимуму. Остальное время пара проведет остаток своей орбиты в пассивном безопасном дрейфе.
Как и во всех миссиях ЕКА по демонстрации технологий семейства Proba, доказательством успеха является качество получаемых научных данных.
Открытие новых типов космических миссий
Успешное достижение точного группового полета откроет совершенно новую эру для науки и ее применения. Можно было бы запускать миссии, которые намного больше, чем любой отдельный космический корабль (например, гигантские орбитальные радио- и оптические интерферометрические установки), а точное орбитальное сближение сделало бы возможным обслуживание спутников на орбите, продлевая срок службы космической инфраструктуры.
Тем временем члены научной группы Пробы-3 используют полное солнечное затмение в Северной Америке для проверки оборудования, предназначенного для миссии: колес поляризационных фильтров, используемых в ASPIICS, а также альтернативной светодиодной технологии.
Информация от: Европейским космическим агентством
