Magnetic field measurements during Solar Orbiter boom deployment
Agency

Eerste Solar Orbiter instrument stuurt metingen

17/02/2020 85 views 2 likes
ESA / Space in Member States / The Netherlands

De eerste metingen door een wetenschappelijk instrument van Solar Orbiter werden donderdag op aarde ontvangen. Hiermee werd de werkzaamheid van de magnetometer aan boord van de satelliet bevestigd, na het succesvol ontvouwen van de instrumentele arm van het ruimtevaartuig.   

Op maandag 10 februari werd Solar Orbiter gelanceerd, ESA’s nieuwe ruimtevaartuig die de zon zal verkennen.  Het vaartuig draagt tien wetenschappelijke instrumenten, waarvan vier de eigenschappen van de omgeving rondom het vaartuig meten, in het bijzonder electromagnetische eigenschappen van de zonnewind, de van de zon afkomstige stroom geladen deeltjes. Drie van deze ‘in situ’ instrumenten hebben sensoren die geplaatst zijn op een 4,4 meter lange arm.

“We meten magnetische velden die duizenden malen kleiner zijn dan die op aarde,” aldus Tim Horbury van het Imperial College London, hoofdonderzoeker voor het Magnetometer instrument (MAG). “Gelijkmatige stromen in elektrische draden maken magnetische velden veel groter dan wat we nodig hebben om te meten. Onze sensoren zijn vastgemaakt aan een arm, om deze buiten het bereik te houden van alle elektrische activiteit in het ruimtevaartuig.”

Observatie van het magnetisch veld gedurende ontvouwing van de arm

Solar Orbiter draagt tien instrumenten, waarvan enkelen bestaan uit meerdere instrumentgroepen. Drie van de vier 'in situ' instrumenten van het ruimtevaartuig, welke de omgeving meten in de nabijheid van het ruimtevaartuig, bevinden zich op Solar Orbiter's 4,4 meter lange arm.
Solar Orbiter draagt tien instrumenten, waarvan enkelen bestaan uit meerdere instrumentgroepen. Drie van de vier 'in situ' instrumenten van het ruimtevaartuig, welke de omgeving meten in de nabijheid van het ruimtevaartuig, bevinden zich op Solar Orbiter's 4,4 meter lange arm.

Grondcontrollers bij het European Space Operations Centre in Darmstadt, Duitsland, activeerden ongeveer 21 uur na de lancering de twee sensoren van de magnetometer (een dichtbij het uiteinde van de arm en de andere dichtbij het ruimtevaartuig). Het instrument registreerde data vóór, tijdens en na het ontvouwen van de arm, waardoor de wetenschappers de invloed van het ruimtevaartuig op metingen in de ruimtelijke omgeving konden begrijpen.

“De ontvangen data toont hoe het magnetische veld afneemt van de nabijheid van het ruimtevaartuig tot waar de instrumenten daadwerkelijk worden ontvouwen,” voegt Tim toe. “Dit is een objectieve bevestiging dat de arm daadwerkelijk is ontvouwd en dat de instrumenten in de toekomst inderdaad zullen zorgen voor precieze wetenschappelijke metingen.”

Terwijl de arm van titanium/koolstofvezel zich over een totale periode van 30 minuten op woensdag, bijna drie dagen na de lancering, uitstrekte, konden de wetenschappers het niveau van het magnetische veld met ongeveer een orde van grootte waarnemen. Terwijl ze in het begin vooral het magnetische veld van het ruimtevaartuig zagen, kregen ze aan het einde van de procedure de eerste glimp van het aanzienlijk zwakkere magnetische veld in de omgeving.

Het calibreren van de instrumenten voor de wetenschap

Play
$video.data_map.short_description.content
Solar Orbiter op weg naar de zon.
Access the video

“Tot eind april, zullen wij geleidelijk de in-situ instrumenten activeren en controleren of deze correct werken,” zegt Yannis Zouganelis, ESA’s plaatsvervangende project wetenschapper voor de Solar Orbiter missie. “Eind april zullen wij een beter idee hebben van de prestatie van de instrumenten en half mei hopelijk beginnen met het verzamelen van de eerste wetenschappelijke data.”

Ook de ontvouwingen van drie antennes van het RPW-instrument zijn met succes voltooid in de vroege uren op donderdag 13 februari. Deze zullen kenmerken van elektromagnetische en elektrostatische golven in de zonnewind bestuderen. De data van deze specifieke ontvouwingen moeten nog steeds worden geanalyseerd.

Solar Orbiter draagt ook zes remote-sensing instrumenten, eigenlijk telescopen, die het oppervlak van de zon in kaart zullen brengen op diverse golflengtes, voor de meest dichtbijzijnde weergaven van onze ouderster ooit.

“De remote-sensing instrumenten zullen in de komende maanden worden geïnstalleerd en we kijken ernaar uit om deze verder te testen in juni, wanneer Solar Orbiter dichter bij de zon is,” voegt Yannis toe.

Het ontrafelen van de geheimen van de zon

De combinatie van beide instrumentele sets zal wetenschappers de mogelijkheid geven om wat er gebeurt bij de zon in verband te brengen met de gemeten verschijnselen in de zonnewind, om zo mysteries op te lossen, zoals de 11-jaarlijkse cyclus van zonneactiviteit, de generatie van het magnetische veld van de zon en hoe deeltjes van de zonnewind worden versneld tot hoge energieën.

“De tien instrumenten aan boord van onze missie zullen samen spelen zoals instrumenten van een orkest,” aldus ESA Solar Orbiter project wetenschapper Daniel Müller. “We zijn net begonnen met de repetitie en er zullen steeds meer instrumenten worden toegevoegd. Wanneer we over een paar maanden compleet zijn, zullen we luisteren naar de symfonie van de zon.”

Solar Orbiter is een door ESA geleide missie met een sterke deelname van NASA. De hoofdcontractor is Airbus Defence and Space in Stevenage, VK. Solar Orbiter is de eerste middelgrote missie ingevoerd in het Cosmic Vision 2015-25 programma, de huidige planningcyclus voor ESA's ruimtelijke wetenschappelijke missies.

Voor meer informatie, gelieve contact op te nemen met:

Daniel Müller
ESA Solar Orbiter project wetenschapper
E-mail: daniel.mueller@esa.int
Yannis Zouganelis
ESA Solar Orbiter plaatsvervangende project wetenschapper
E-mail: yannis.zouganelis@esa.int
Kai Noeske
ESA Science Programme Communication Officer
E-mail: kai.noeske@esa.int