Solar Orbiter è una missione dedicata alla Fisica Solare; la prima del programma Cosmic Vision 2015 – 2025 dell’ Agenzia Spaziale Europea (ESA) con l’importante partecipazione della NASA.

La sonda si avvicinerà al Sole e cercherà di rivelarci dettagli ed elementi che ancora ci sfuggono sulla nostra stella.

Durerà due anni il viaggio verso il Sole della sonda partita da Cape Canaveral (video sopra) questa mattina, lunedì 10 febbraio 2020. Circa 50 minuti dopo il lancio, alla fine della sequenza standard di separazione dai vari stadi, la sonda viaggerà da sola verso la sua destinazione. Quattro minuti più tardi si apriranno i pannelli solari e verrà stabilito il primo contatto con la Terra. Trascorse altre 28 ore avrà inizio una lunga sequenza di dispiegamenti, che richiederà circa 13 ore per essere completata: si parte con l’antenna per le onde radio e al plasma, poi il braccio telescopico con gli strumenti sensibili ai campi magnetici e infine altre tre antenne. Da questo momento la sonda è pronta ed operativa!

E’ previsto un primo passaggio ravvicinato al Sole, a circa 75 milioni di km,  fra un anno, ed un secondo (a distanze minori) nell’ottobre del 2022. Successivamente inizierà ad orbitare a latitudini via via maggiori, da 17 gradi (marzo 2025) fino a oltre 33 gradi (luglio 2029). Orbite che condurranno la sonda a circa 42 milioni di km dalla nostra stella.

Per resistere al caldo solare, la sonda è attrezzata di Solar Black, uno scudo termico multistrato in titanio con un rivestimento in fosfato di calcio, in grado di resistere fino a temperature sui 500 gradi. Scudo sul quale si aprono fenditure attraverso le quali cinque dei dieci strumenti di bordo osserveranno direttamente il Sole, mentre un sesto strumento sarà girato di lato per tenere d’occhio il vento solare.

Solar Orbiter dovrà aiutarci a capire da quali processi ha origine il campo magnetico, come si propaga oltre la corona, verso lo spazio esterno e cosa accade ai poli quando la polarità del campo magnetico si inverte.  Sarà importante cercare di capire meglio come il Sole possa condizionare i cambiamenti climatici del nostro pianeta e se un giorno riusciremo a porvi rimedio.

Notevole è il contributo italiano. Tra i 10 strumenti, hanno marchio italiano il coronografo Metis realizzato dall’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e con il CNR, diverse università italiane e istituti di ricerca sparsi in tutto il mondo; la DPU (Data Processing Unit) di SWA (Solar Wind Analyser) e il software di STIX (Spectrometer/Telescope for Imaging X-rays) rilevatore di raggi X.

Metis occulterà il disco solare per produrre un’eclissi artificiale, sulla falsa riga di come fa la Luna quando si frappone tra noi ed il Sole. Il coronografo utilizzerà un occultatore esterno per studiare le regioni coronali dove si genera il vento solare con osservazioni sia in luce visibile che ultravioletta. Il coronografo è il risultato della collaborazione tra INAF, università e CNR (Principal Investigator è Marco Romoli, dell’Università di Firenze); realizzato dalla OHB Italia (Milano) e dalla Thales-Alenia Space Italy (Torino) con la costruzione dei rivelatori da parte del Max Planck Institute (Germania) e degli specchi da parte dell’Accademia delle Scienze della Repubblica Ceca.

La DPU (Data Processing Unit) è il cuore ed il cervello di SWA; essa fornisce le interfacce di potenza, telemetria e telecomandi verso il satellite e gestisce potenza, comandi e compressione dati per i 3 sensori presenti. La DPU può operare scelte decisionali in modo autonomo e rappresenta.

STIX è il telescopio che osserverà il Sole nella banda X per lo studio dei brillamenti solari; è stato sviluppato e costruito presso l’Università di Scienze Applicate della Svizzera nordoccidentale, FHNW. Co-investigator italiani sono Michele Piana e Anna Maria Massone del Dipartimento di Matematica dell’Università di Genova. INAF coordina il contributo scientifico italiano di questi tre strumenti.

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