新的太陽軌道器將圍繞離我們距離最近的恒星太陽運(yùn)行，近距離觀察太陽。它將首次直接拍攝太陽兩極的圖像，同時(shí)還將研究內(nèi)日光層，即太陽風(fēng)中釋放帶電粒子流所產(chǎn)生圍繞太陽的氣泡狀區(qū)域。

在最近距離的時(shí)候，太陽軌道器將距離太陽約4200萬公里：將比炙熱的水星更近，僅為地球與太陽平均距離的四分之一多一點(diǎn)，比歷史上任何一艘歐洲航天器都要近。

為了讓太陽軌道器進(jìn)入這個(gè)位于太陽系中心的獨(dú)特軌道，太陽軌道器將靠近太陽的兩極，而不是像行星那樣以平坦的平面運(yùn)行，德國達(dá)姆施塔特任務(wù)控制中心的團(tuán)隊(duì)計(jì)劃了一條錯(cuò)綜復(fù)雜的路線。太陽軌道器將于2月初由美國國家航空航天局(NASA)提供的阿特拉斯V411火箭，從佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角發(fā)射。一旦與運(yùn)載火箭分離，22分鐘的自動(dòng)激活序列就會(huì)發(fā)生。

之后控制小組將接管發(fā)射和早期軌道階段(LEOP)的韁繩。任務(wù)中這些早期時(shí)刻是至關(guān)重要的，現(xiàn)在，航天器醒來了，擴(kuò)展了太陽能電池板，地面團(tuán)隊(duì)在嚴(yán)格的檢查了健康狀況。太陽軌道器科學(xué)儀器部件位于4.4米高的吊桿上，這將使它們遠(yuǎn)離航天器主體和任何潛在的干擾。這種吊桿應(yīng)該在某些化學(xué)推進(jìn)器被點(diǎn)燃之前展開，因?yàn)檫@些推進(jìn)器在操作過程中可能會(huì)污染儀器。

有視野的軌道

一旦太陽軌道器的系統(tǒng)和儀器啟動(dòng)并運(yùn)行，它就進(jìn)入了“巡航階段”，這一階段將持續(xù)到2021年11月。在此期間，它將圍繞金星進(jìn)行兩次重力輔助動(dòng)作，并圍繞地球進(jìn)行一次，以改變航天器的軌跡，將其引導(dǎo)到太陽系最里面的區(qū)域。第一次近距離太陽飛行將于2022年3月底進(jìn)行，地點(diǎn)大約是地球與太陽距離的三分之一，在這一點(diǎn)上，航天器將在一個(gè)橢圓軌道上。

最初需要180天才能完成，每六個(gè)月近距離接近太陽一次。太陽軌道器的軌道將使它走出“黃道面”。因此，它不會(huì)像太陽系的行星、衛(wèi)星和小天體那樣在同一平面上繞太陽運(yùn)行。而是會(huì)從太陽赤道“跳”起來，提供前所未見的太陽極地景觀。要做到這一點(diǎn)，太陽軌道器將不會(huì)在“固定”的軌道上運(yùn)行。取而代之的是，航天器將沿著一條不斷變化的橢圓路徑行駛，該路徑將不斷傾斜和擠壓，使其越來越高，越來越接近太陽的兩極。

因此，航天器的軌道被選擇為與金星“共振”，這意味著它將每隔幾個(gè)軌道就會(huì)返回行星附近，并可以再次利用行星的重力來改變或傾斜其軌道。雖然太陽軌道器最初在與太陽系行星相同的“平坦”平面上運(yùn)行。但每次與金星相遇都會(huì)增加其傾斜度，這意味著每次太陽軌道器遇到太陽，它都會(huì)從不同的角度看太陽。到2021年底，航天器將達(dá)到它的第一個(gè)名義科學(xué)軌道，這將持續(xù)四年。

在此期間，太陽軌道器將達(dá)到17°的傾斜度，使航天器首次能夠捕捉到太陽兩極的高分辨率圖像。在其擬議的延長任務(wù)階段，太陽軌道器將提升到更高的傾斜軌道。在太陽赤道上方33°處，極地地區(qū)將更直接地進(jìn)入人們的視野。太陽軌道器收集的數(shù)據(jù)將被存儲(chǔ)在航天器上，然后在8小時(shí)的通信窗口內(nèi)通過阿根廷35米長的馬拉古地面站傳輸?shù)降厍颉?/p>

其他Estrack站，如澳大利亞的New Norcia和西班牙的Cebreros將充當(dāng)后備。為了幸存下來，與太陽如此近距離的接觸，將經(jīng)歷約520攝氏度的最高溫度，并接受一連串的強(qiáng)烈輻射，太陽軌道器的主體和重要儀器將受到始終面對(duì)太陽的鈦隔熱罩保護(hù)。即使是航天器的太陽能電池板，被設(shè)計(jì)成從太陽吸收能量，也需要受到保護(hù)。

博科園｜研究/來自：歐洲航天局ESA

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