Die ESA Proba-3 wird künstliche Sonnenfinsternisse erzeugen

Anonim

Astrophysiker begleiten Schaulustige bei der Beobachtung der totalen Sonnenfinsternis in ganz Nordamerika, aber in den nächsten zehn Jahren werden sie Eklipsen sehen, die Stunden statt ein paar Minuten dauern - dank einer bahnbrechenden ESA-Weltraummission.

Proba-3, das Ende 2020 auf den Markt kommen soll, ist nicht einer, sondern zwei kleine Satelliten im Metermaßstab, die einen präzisen Schattenwurf über den gesamten Weltraum machen, um die Sonnenscheibe sechs Stunden lang auszublenden und den Forschern einen dauerhaften Überblick zu geben die unmittelbare Nähe der Sonne.

Totale Finsternisse treten dank eines bemerkenswerten kosmischen Zufalls auf: Der Erdmond ist etwa 400 mal kleiner als unser Mutterstern, der etwa 400 mal weiter entfernt ist. Während der seltenen Perioden, in denen sich die beiden überlappen, kann der Mond manchmal die Sonne vollständig ausradieren.

Diese kurze Periode der "Totalität" - die am Montag nur maximal 160 Sekunden dauert - zeigt Merkmale der Sonne, die normalerweise durch ihre intensive Blendung verborgen sind, vor allem die schwache Atmosphäre, bekannt als ihre Korona.

Die Korona ist ein Fokus von Interesse, weil sie die Quelle des Sonnenwindes und des Weltraumwetters ist, die Satelliten und die Erde selbst beeinflussen kann, insbesondere durch die unregelmäßigen Eruptionen von Energie, die als koronale Massenauswürfe bezeichnet werden.

Mit Temperaturen von mehr als einer Million Grad Celsius ist die Korona auch viel heißer als die relativ kühlen 5500 ° C Sonnenoberfläche - eine Tatsache, die dem gesunden Menschenverstand widerspricht.

Forscher suchen nach Möglichkeiten, die Sichtbarkeit der Korona zu erhöhen, hauptsächlich durch "Koronagraphen" - Teleskope, die Scheiben tragen, um das direkte Sonnenlicht abzublocken. Diese werden sowohl auf dem Boden als auch im Weltraum eingesetzt, wie an Bord des Veteranen Sun-Watching SOHO Satelliten.

"Das innere Ausmaß der von Standardkoronagraphen gebotenen Ansicht ist durch Streulicht begrenzt", erklärt Andrei Zhukov vom Royal Observatory of Belgium, der als Principal Investigator für den Coronagraph von Proba-3 fungiert.

"Streulicht ist eine Art Lichtverschmutzung in einem Instrument. Bei Koronagraphen ist es eine Art Biegung des Sonnenlichts um die Blockierscheibe herum.

"Dieses Problem kann minimiert werden, indem die Koronagraphenlänge, der Abstand zwischen der Kamera und der Scheibe so weit wie möglich verlängert wird, aber der Koronagraphengröße sind praktische Grenzen gesetzt.

"Stattdessen verwendet der Koronograph von Proba-3 zwei Geräte: einen Kamerasatelliten und einen Scheibensatelliten. Sie fliegen so präzise zusammen, dass sie wie ein einzelner Koronagraph funktionieren, der 150 Meter lang ist."

Jede sechsstündige künstliche Sonnenfinsternis pro 19, 6 Stunden Proba-3 Umlaufbahn der Erde sollte eine Sicht nahe der sichtbaren Oberfläche der Sonne bieten. Dies wird die aktuelle Beobachtungslücke zwischen Standard-Koronagraphen und den Extrem-Ultraviolett-Bildaufnehmern, die zur Überwachung des Sonnengesichts verwendet werden, auf Missionen wie dem Solar Dynamics Observatory der NASA und dem Proba-2 der ESA überbrücken.

Die Herausforderung besteht darin, die Satelliten mithilfe neuer Technologien und Sensoren sowie intelligenter Software sicher zu steuern und korrekt zu positionieren - autonomes Fahren, aber diesmal im All.

Die Proba-3-Entwicklung schreitet gut voran, mit einer strukturellen und thermischen Modellversion des Coronagraphen, der vor der kritischen Konstruktionsüberprüfung in diesem Herbst gebaut wurde, gefolgt von der gesamten Mission.

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