Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) planuje przeprowadzenie przełomowej misji kosmicznej, której celem będzie stworzenie sztucznego zaćmienia Słońca w przestrzeni kosmicznej. Ta misja, nazwana Proba-3, nie tylko umożliwi bardziej precyzyjne badania naszej gwiazdy, ale także zademonstruje niezwykle dokładne manewrowanie w formacji, z dokładnością do zaledwie jednego milimetra.
Start misji Proba-3
Start misji jest planowany na 4 grudnia, a rakieta PSLV-XL z Indii wyniesie dwa specjalnie zaprojektowane statki kosmiczne na orbitę. Po wyniesieniu, te dwa statki zostaną umieszczone na wysoce eliptycznej orbicie wokół Ziemi, z najbliższym punktem orbity wynoszącym około 600 kilometrów, a najdalszym sięgającym nawet 60 000 kilometrów od powierzchni naszej planety. Taki układ pozwoli na realizację głównego celu misji — stworzenia sztucznego zaćmienia Słońca.
Jak będzie działać sztuczne zaćmienie?
Głównym elementem misji jest duet statków kosmicznych, z których każdy pełni ściśle określoną rolę. Pierwszy z tych statków, nazwany Occulter, jest wyposażony w tarczę o średnicy 1,4 metra wykonaną z włókna węglowego i plastiku. Drugi statek będzie podążać za Occulterem w odległości około 150 metrów i skieruje kamerę w stronę tarczy. Tarcza ta zablokuje światło pochodzące z powierzchni Słońca, podobnie jak naturalne zaćmienie, kiedy Księżyc zakrywa Słońce. Dzięki temu drugi statek będzie mógł obserwować zewnętrzną część atmosfery Słońca, czyli koronę słoneczną, w niespotykanej dotąd szczegółowości.
Nowe możliwości badania korony słonecznej
Korona słoneczna to najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery Słońca, która jest źródłem wielu zagadek dla naukowców. Obserwacje dokonywane podczas misji Proba-3 pozwolą uzyskać niezwykle szczegółowe informacje na temat temperatury korony, mechanizmów tworzenia wiatru słonecznego oraz tego, jak korona rozprzestrzenia się w przestrzeni kosmicznej. Misja ta może dostarczyć przełomowych danych, które przybliżą nas do lepszego zrozumienia wpływu Słońca na Ziemię i inne planety Układu Słonecznego.
Jak podkreśla Damien Galano, menedżer misji Proba-3 w ESA: „Będziemy obserwować koronę słoneczną w świetle widzialnym z najbliższej odległości, co da nam wyjątkowe dane o temperaturze korony, tworzeniu się wiatru słonecznego i ekspansji korony w przestrzeni.”
Precyzyjne manewrowanie – klucz do sukcesu
Misja Proba-3 jest szczególna nie tylko ze względu na swoje cele naukowe, ale również dlatego, że wymaga ekstremalnej precyzji manewrowania w przestrzeni. Oba statki kosmiczne będą wyposażone w zaawansowane czujniki, aby śledzić swoje pozycje, a Occulter będzie posiadał 12 miniaturowych silników zasilanych azotem, które będą automatycznie korygować jego pozycję względem drugiego statku, z dokładnością do jednego milimetra. Aby lepiej zrozumieć, jak precyzyjne są te manewry, warto wiedzieć, że siła generowana przez te silniki wynosi zaledwie 10 miliwoltów, co jest 50 razy mniejszą siłą niż siła wydychanego przez człowieka powietrza.
Każde sztuczne zaćmienie ma trwać około 6 godzin, kiedy statki znajdą się w najdalszym punkcie swojej orbity, co pozwoli zminimalizować destabilizujący wpływ grawitacji Ziemi. W ramach dwuletniej misji planowane jest przeprowadzenie ponad 1000 zaćmień.
Potencjalne zastosowania przyszłości
Misja Proba-3 niesie ze sobą obietnicę nie tylko rozwiązania zagadek słonecznych, ale także może otworzyć nowe ścieżki w technologii kosmicznej. Zastosowana w niej niesamowita precyzja manewrowania może mieć szerokie zastosowanie, chociażby w tankowaniu satelitów w przestrzeni kosmicznej, jak również w budowie dużych teleskopów kosmicznych, gdzie precyzyjne pozycjonowanie jest kluczowe.
Jak mówi Steve Buckley, główny inżynier misji w amerykańskiej firmie Onsemi, która odpowiadała za rozwój czujników: „Do tej pory byliśmy w stanie osiągnąć precyzję na poziomie centymetra lub większą. To, co teraz realizujemy, jest 10 razy lepsze.”
Wiedza, którą ESA zdobędzie podczas tej misji, może więc przyczynić się do rozwoju nowych technik i technologii, które zrewolucjonizują eksplorację kosmosu i badania naukowe w przyszłości.
