متتبع شمسي
عودة للموسوعةالمتتبع الشمسي (سولو) هوقمر اصطناعي راصد للشمس، طورته وكالة الفضاء الأوروبية (إيسا). يهدف سولوإلى القيام بالقياسات الدقيقة للغلاف الشمسي الداخلي والرياح الشمسية الناشئة، وإجراء أرصاد قريبة للمناطق القطبية للشمس، إذ يصعب القيام بهذا من الأرض، تعمل هذه الأرصاد والقياسات على الإجابة عن السؤال « كيف تخلق الشمس الغلاف الشمسي وتتحكم به؟».
سيقوم سولوبأخذ الأرصاد للشمس من مدار منحرف، ويتحرك بمسافة 60 ضعف من نصف قطر الشمس عن الشمس (آرإس)، أوما يعادل 0.284 وحدة فلكية، وهذا ما يضع المتتبع ضمن الحضيض الشمسي لعطارد بمسافة تبلغ 0.3075 وحدة فلكية. سيبلغ الميل المداري خلال المهمة حوالي 25 درجة. التكلفة الإجمالية للمهمة مليار ونصف دولار، بعد احتساب مساهمات جميع من ناسا وإيسا.
أُطلق سولوفيعشرة فبراير عام 2020. من المُخطط حتى تستمر المهمة سبع سنوات.
المركبة الفضائية
المركبة الفضائية المدارية الشمسية موجهة نحوالشمس، وهي منصة ثابتة ذات ثلاثة محاور، مع درع حراري مُكرَّس لتوفير الحماية من مستويات الدفق الشمسي العالية في أثناء وجودها قرب الحضيض الشمسي. تلعب المركبة الفضائية دور منصة ثابتة مزودة بمجموعة من أجهزة الاستشعار عن بعد وأجهزة موضعية ضمن بيئة نظيفة كهرومغناطيسيًا. وُضع 21 مستشعرًا على متن المركبة الفضائية بشكل يسمح لكل منها إجراء تجارب الاستشعار عن بعد أوالتجارب الموضعية، مع إمكانية الوصول إليهما، بالإضافة إلى الحماية من البيئة الشمسية. حصل المتتبع الشمسي على التقنية المُستخدمة فيه من المهمات السابقة، مثل المصفوفات الشمسية الخاصة بالمتتبع الكوكبي لعطارد بيبيكولومبو(إم بّي أو). يُمكن تدوير المصفوفات الشمسية حول محورها الطولي لتجنب الحرارة الزائدة عند الاقتراب من الشمس. توفر مجموعة البطاريات طاقة إضافية في أثناء فترات أخرى من المهمة، مثل فترات الكسوف التي تصدف أثناء التحليقات الكوكبية.
يوفر النظام الفرعي للقياس عن بعد والتتبع والقيادة إمكانيةَ الاتصال مع الأرض عن طريق الحزمة إكس. يدعم النظام الفرعي القياس عن بعد، والتحكم عن بعد، وتحديد المدى. تُستخدم هوائيات الكسب المنخفض في فترة الإطلاق والمدار المُبكّر (إل إي أوبّي)، وستتوفر أيضًا بمثابة هوائيات داعمة أثناء فترة استخدام هوائيات الكسب العالي والمتوسط القابلة للتوجيه. بحاجة الهوائيات عالية الكسب عالية الحرارة للتحريك في نطاق واسع من الوضعيات لتحقيق الترابط مع المحطات الأرضية، وللتمكن من تحميل حجم كافٍ من البيانات. اقتُبس تصميمه من مهمة بيبيكولومبو. يُمكن طي الهوائي إذا كان ذلك ضروريا للحصول حماية الدرع الحراري الخاص بالمتتبع الشمسي. ستُخزَّن معظم البيانات بدايةً في الذاكرة الموجودة على متن المتتبع، ثم تُرسل إلى الأرض في أقرب فرصة ممكنة.
إن المحطة الأرضية في مالارغوي (الأرجنتين)، ذات هوائي بقطر 35 متر، تعمل من أربعة إلىثمانية ساعات في اليوم (بشكل فعال). ستُستخدم محطة مالارغوي التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في جميع العمليات خلال المهمة، بالإضافة إلى المحطات الأرضية في نيونورشا في أستراليا، وثيبريروس في إسبانيا، اللتين ستعملان بمثابة محطات داعمة إذا لزم الأمر.
عمليات المهمة
خلال العمليات الفهمية الاسمية، سيجري تحميل البيانات الفهمية مدة ثماني ساعات خلال جميع فترة اتصال مع المحطة الأرضية. ستجري جدولة ثماني ساعات من التحميل الإضافي إلى الأرض عند الحاجة، للوصول إلى مجمل البيانات الفهمية المطلوبة لعودة المهمة. سيعمل القطاع الأرضي من المتتبع الشمسي على إعادة الاستخدام الأقصى للبنية التحتية لمهمات الفضاء السحيق الخاصة بوكالة الفضاء الأوروبية:
- المحطات الأرضية التي تنتمي إلى شبكة تتبع الفضاء الأوروبية التابعة لإيسا (إس تراك)
- مركز عمليات المهمة (إم أوسي)، الواقع في مركز عمليات الفضاء الأوروبية، في دارمشتات في ألمانيا.
- مركز العمليات الفهمية (إس أوسي)، الواقع في مركز فهم الفلك الفضائي الأوروبي، في فيلانويفا دي لا كاندا، في إسبانيا.
- شبكة الاتصالات، التي تربط مختلف المراكز والمحطات الواقعة بعيدة عن بعضها لدعم حركة البيانات التشغيلية.
سيكون مركز العمليات الفهمية مسؤولًا عن تخطيط المهمة وتوليد طلبات عمليات الحمولة إلى مركز عمليات المهمة، بالإضافة إلى أرشفة البيانات الفهمية. سيكون مركز العمليات الفهمية جاهز للعمل في فترة العلوم العملية للمهمة، على سبيل المثال، منذ بداية فترة الطواف وما يليها. تُسلَّم عمليات الحمولة من إم أوسي إلى إس أوإس في نهاية فترة التشغيل قرب الأرض (إن إي سي بّي). سيجري استخدام المحطة الأرضية ملارغوي في الأرجنتين التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية في جميع العمليات خلال المهمة، بالإضافة إلى المحطات الأرضية -التي ستعمل بمثابة محطات داعمة إذا لزم الأمر- في نيونورشا في أستراليا، وثيبريروس في إسبانيا.
خلال فترة الطواف الأولي، التي ستستمر حتى نوفمبر 2021، سيقوم المتتبع الشمسي بمناورتين بمساعدة الجاذبية حول الزهرة، وواحدة حول الأرض لتبديل مسار المتتبع، وتوجيهه نحوالمناطق الأعمق في النظام الشمسي. في نفس الوقت، سيحصل المتتبع الشمسي على بيانات موضعية، ويوصف ويعاير أدواته الخاصة بالاستشعار عن بعد. سيجري أول مرور قريب من الشمس في عام 2022، على مسافة تبلغ ثلث المسافة بين الأرض والشمس.
اختير مدار المتتبع الشمسي ليكون في «رنين» مع الزهرة، ويعني هذا أنه سيعود إلى جوار الكوكب جميع بضعة مدارات، ويمكنه استخدام جاذبية الكوكب لتغيير ميلانه أومداره. في البداية، سيكون المتتبع مقيدًا في نفس مستوى الكواكب، ولكن سيزيد جميع تقابل له مع الزهرة من ميله المداري. على سبيل المثال، بعد التقابل مع الزهرة في عام 2025، سيقوم المتتبع بمروره الشمسي الأول بزاوية ميل تبلغ 17 درجة، وستزاد حتى 33 درجة خلال فترة التمديد المقترحة للمهمة، ما يؤدي إلى رؤية جزء أكبر من المناطق القطبية بشكل مباشر.
الأغراض الفهمية
سيقوم المتتبع باقتراب وثيق من الشمس جميع ستة أشهر. سيسمح الاقتراب الأكبر للمتتبع بإجراء دراسة متكررة لنفس المنطقة من الغلاف الجوي الشمسي. سيكون المتتبع الشمسي قادرًا على رصد النشاط المغناطيسي الذي يحدث في الغلاف الجوي للشمس، والذي يمكن حتى يؤدي إلى انفجارات أوثورانات شمسية هائلة.
ستتاح الفرصة للباحثين أيضًا لتنظيم الأرصاد مع أرصاد مهمة مسبار باركر (2018-2025) الذي يقوم بقياسات لهالة الشمس الممتدة.
الهدف من المهمة القيام بدارسات قريبة وعالية الدقة للشمس ولغلافها الشمسي الداخلي. سيساعد الفهم الجديد في الإجابة عن هذه الأسئلة:
- كيف وأين تنشأ بلازما الرياح الشمسية والمجال المغناطيسي في الهالة الشمسية؟
- كيف تقود الظواهر الشمسية العابرة تقلبات الغلاف الشمسي؟
- كيف تنتج الانفجارات الشمسية إشعاع جزيئي نشط يملأ الغلاف الشمسي؟
- كيف يعمل الديناموالشمسي ويتحكم بالارتباطات بين الشمس والغلاف الشمسي؟
الحمولة الفهمية
تتألف الحمولة الفهمية من عشر أجهزة:
أدوات موضعية خاصة بالغلاف الشمسي (4)
إس دبليوإيه، محلل بلازما الرياح الشمسية (المملكة المتحدة): يتألف من مجموعة من المستشعرات التي ستقيس خصائص كتلة الإلكترونات والأيونات (بما في ذلك الكثافة، والسرعة، ودرجة الحرارة) للرياح الشمسية، وبالتالي توصيف الرياح الشمسية في مجال يتراوح بين 0.28 و1.4 وحدة فلكية عن الشمس. بالإضافة إلى تحديد خصائص كتلة الرياح. سيوفر إس دبليوإيه قياسات للمكونات الأيونية للعناصر الأساسية في الرياح الشمسية (على سبيل المثال: مجموعة الأكسجين، والنتروجين، والكربون، بالإضافة إلى الحديد والسيليكون أوالمغنزيوم).
المراجع
- ^ Solar Orbiter (SolO). Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP). Accessed on 18 December 2019. نسخة محفوظة 2020-04-05 على مسقط واي باك مشين.
- ^ https://spacenews.com/atlas-launches-solar-orbiter-mission/ - 11 February 2020
- ^ "Kiepenheuer-Institut fuer Sonnenphysik: SolarOrbiter PHI-ISS". Kis.uni-freiburg.de. مؤرشف من الأصل في 05 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 09 أغسطس 2018.
- ^ "ESA Science & Technology - Spacecraft". sci.esa.int. مؤرشف من الأصل في 05 أبريل 2020.
- ^ "ESA Science & Technology - Mission Operations". sci.esa.int. مؤرشف من الأصل في 05 أبريل 2020.
-
^ "GMS: Solar Orbiter's Orbit". svs.gsfc.nasa.gov. 27 January 2020. مؤرشف من الأصل في 05 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 14 فبراير 2020.
تتضمن هذه الموضوعة نصًا من هذا المصدر المُتاح في الملكية العامة.
- ^ https://www.esa.int/ScienceExploration/SpaceScience/SolarOrbiter/SolarOrbiterfactsheet -عشرة February 2020
- ^ "Solar Orbiter". وكالة الفضاء الأوروبية. مؤرشف من الأصل في 05 أبريل 2020. اطلع عليه بتاريخ 02 أغسطس 2018.
- ^ https://sci.esa.int/web/solar-orbiter/-/51217-instruments - 22 January 2020 -عشرة February 2020 نسخة محفوظة 2020-04-20 على مسقط واي باك مشين.
تتضمن هذه الموضوعة نصًا من هذا المصدر المُتاح في الملكية العامة.
-
صور وملفات صوتية من كومنز
صور وملفات صوتية من كومنزالتصنيفات: أحداث فبراير 2020 في الولايات المتحدة, مراصد شمسية, مراصد شمسية فضائية, مسابر ناسا الفضائية, مسابر وكالة الفضاء الأوروبية الفضائية, مهام إلى الشمس, قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, بوابة علم الفلك/مقالات متعلقة, بوابة أوروبا/مقالات متعلقة, بوابة رحلات فضائية/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
