Głównym celem misji Solar Probe jest dostarczenie odpowiedzi na pytania: w jaki sposób ogrzewana jest korona słoneczna i jak powstaje wiatr słoneczny.

Niedawno naukowcy i inżynierowie z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory zakończyli wstępny projekt sondy kosmicznej oraz całej słonecznej misji. Specjaliści z Applied Physics Laboratory (APL) zaprojektują i skonstruują sondę Solar Probe, która zostanie wysłana w celu zbadania centralnej gwiazdy Układu Słonecznego.

Ten niewielki aparat kosmiczny o wadze 481 kg będzie wyposażony w najróżniejsze czujniki i urządzenia, za pomocą których zgromadzi informacje o Słońcu, koronie słonecznej, powstawaniu wiatru słonecznego i uzyskiwaniu przez niego prędkości oraz o słonecznych polach magnetycznych i plazmie pyłowej Słońca. Sonda Solar Probe zbliży się do Słońca na taką odległość, na jaką do tej pory nie odważył się zbliżyć żaden „ziemski” aparat kosmiczny.

W celu stopniowego zmniejszania odległości od powierzchni gwiazdy amerykańska sonda wykorzysta siedem manewrów grawitacyjnych wokół Wenus, które będą trwały około 6,5 lat od momentu startu. Solar Probe zbliży się do Słońca na minimalną odległość 6,6 mln km – jest to około siedem razy mniej, niż wynosi peryhelium Merkurego. Solar Probe będzie przeprowadzać badania osiem razy bliżej powierzchni Słońca, niż jakikolwiek inny statek kosmiczny do tej pory. Prędkość orbitalna aparatu wyniesie w peryhelium 201 km na sekundę.

Zaprojektowanie sondy kosmicznej, która będzie pracować w tak trudnych warunkach, nie jest rzeczą łatwą. Intensywność promieniowania, któremu będzie poddana sonda, będzie o 500 razy większa od tej, której poddawane są satelity na orbicie okołoziemskiej. Konstruktorzy przewidzieli więc osłonę termiczną o średnicy 2,7 m i o grubości ponad 15 cm. Osłona ta będzie wykonana z aerożelu węglowego i wytrzyma nagrzanie do 1430 stopni Celsjusza. Za osłonę termiczną od czasu do czasu będą wysuwane cztery baterie słoneczne – dwie duże i dwie mniejsze, oraz różne czujniki. Mniejsze baterie słoneczne wysuną się w mniejszej odległości od Słońca – dzięki ich niewielkiej powierzchni oraz specjalnemu systemowi ochładzania nie będą one narażone na nagrzewanie. Maksymalna moc produkowanej przez baterie energii osiągnąć ma 482 W.

Misja Solar Probe jest częścią programu NASA „Living with a Star”, która ma na celu zgromadzenie jak największej ilości informacji o Słońcu i wpływie Słońca oraz wiatru słonecznego na inne planety, asteroidy i komety. Sonda wystartuje prawdopodobnie w maju 2015 roku, a na minimalną odległość do Słońca zbliży się w październiku 2021 roku. Solar Probe okrąży naszą gwiazdę przynajmniej trzy razy. Koszt misji wyniesie około 750 mln dolarów. JSL

źródło: NASA, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory