Европейские ученые готовятся к запуску космической миссии, которая была разработана для создания изображений полного солнечного затмения по запросу, сообщает The Observer.
Роботизированный космический аппарат Proba-3 будет запущен Европейским космическим агентством (ЕКА) через несколько недель для выполнения миссии, которая будет включать в себя полет пары спутников в плотном строю вокруг Земли. Они будут соединены лазерами и датчиками освещенности, при этом один зонд будет закрывать вид на солнце с другого аппарата. В результате будут наблюдаться солнечные затмения, которые продлятся несколько часов.
Наблюдение за этими затмениями произведет революцию в изучении Солнца и понимании того, как оно может вызывать сбои в работе линий электропередач, спутников GPS и других земных технологий, заявляют в ЕКА. Агентство полагает, что миссия также послужит ориентиром для других космических полетов, которые могут преобразить исследования гравитационных волн, экзопланет и черных дыр.
“Это чрезвычайно многообещающая технология, - сказал физик по солнечной энергии Франсиско Диего из Университетского колледжа Лондона. - Это также очень сложная техническая задача. Разобраться с этим будет непросто, но это принесет большую пользу”.
Миссия, на планирование которой ушло более 10 лет, включала в себя разработку серии сложных датчиков, которые будут удерживать два спутника на близком расстоянии друг от друга с точностью менее миллиметра, когда они будут облетать Землю на расстоянии 144 метров друг от друга. По сути, два зонда будут действовать как единая обсерватория длиной 144 метра, пишет The Observer.
“Когда два спутника выйдут на правильную орбиту, один из них выпустит диск, который закроет Солнце в точности так, как это видно со второго спутника, и таким образом создаст затмения, которые будут длиться до шести часов в день”, - сказал The Observer руководитель проекта Proba-3 Дэмиен Галано.
На Земле полные солнечные затмения происходят, когда Луна проходит перед Солнцем, закрывая его ослепительный блеск и оставляя свою огненную атмосферу – корону – открытой для изучения астрономами.
“К сожалению, полные солнечные затмения происходят на Земле в среднем каждые два года или около того, и ученым часто приходится преодолевать большие расстояния и полагаться на милость погоды, чтобы изучать их, в то время как наблюдения могут длиться всего несколько минут, – добавил Франсиско Диего. - Это не дает много времени для проведения подробных наблюдений". Аналогичным образом устройства, называемые коронографами, которые имитируют затмения и устанавливаются на телескопы, не могут детально наблюдать внутреннюю часть солнечной короны.
Ученые особенно заинтересованы в изучении внутренней короны Солнца из-за ее температуры. Температура поверхности Солнца составляет около 6000 градусов по Цельсию, в то время как температура его короны составляет около 1 миллиона градусов. “Это парадокс”, - говорит Андрей Жуков, главный исследователь эксперимента "Корона", который будет проводиться на Proba-3. “Можно было бы ожидать, что по мере удаления от Солнца будет становиться холоднее, но это не так”.
Позволяя ученым создавать солнечные затмения, которые длятся часами, Proba-3 должна получить данные, которые позволят разгадать эту тайну. “Мы сможем подробно изучить внутреннюю часть короны и получить информацию, которая объяснит, почему она такая горячая, в то время как поверхность Солнца под ней относительно прохладная. Это должно помочь нам понять, как Солнце влияет на космическую погоду”, - добавил Диего.
Жуков поддержал эту точку зрения: “Солнце является источником возмущений космической погоды, которые могут повлиять на GPS-навигацию, передачу электроэнергии и другие технологии. Нам необходимо понять, как это происходит”.
Улучшение понимания солнечной короны также будет иметь решающее значение в будущих космических полетах. Время от времени происходит событие, известное как корональный выброс массы, когда Солнце выбрасывает в космос огромный поток плазмы. Попадая в верхние слои атмосферы Земли, оно вызывает полярные сияния и иногда может нарушать передачу электроэнергии.
“В целом, мы защищены атмосферой и радиационными поясами Ван Аллена, которые окружают Землю, - сказал Диего. - Однако в глубоком космосе нет такой защиты от этого излучения, и если мы хотим отправить мужчин и женщин на Луну и Марс, мы хотим иметь возможность понять и предсказать, как поведет себя солнечная корона, и таким образом предотвратить причинение вреда нашим астронавтам”.
Однако Proba-3 должна не просто революционизировать физику Солнца, подчеркивает The Observer. Как первопроходец в технологии создания летающих зондов, он может стать основой совершенно нового подхода к роботизированным космическим полетам – за счет использования нескольких небольших спутников для имитации работы одного гигантского космического корабля, говорят астрономы.
“Методы, разработанные для управления Proba-3, могут быть использованы для многих других астрономических миссий, включая группы спутников, которые могли бы изучать черные дыры, экзопланеты, гравитационные волны и многие другие явления, - добавил Дэмиен Галано. - Весь этот подход к космическим полетам имеет большие перспективы”.