Proba-3’ün uydu çifti, Dünya çevresinde oldukça eliptik bir yörüngede olacak ve formasyon uçuş manevralarının yanı sıra güneş koronasıyla ilgili bilimsel çalışmaları da gerçekleştirecek. Gizli uydunun Güneş’e bakan tarafında güneş panelleri bulunacak. Katkıda bulunanlar: ESA – P. Carril, 2013
ESA’nın Proba-3 misyonu, Güneş’in atmosferini daha önce hiç olmadığı şekilde gözlemlemek için birlikte çalışan iki uyduyu içeriyor. Eylül ayında başlatılan bu görev, ışık kırınımını azaltmak ve güneş gözlem yeteneklerini geliştirmek için yenilikçi teknolojiyi kullanıyor. Bilim insanları yaklaşan güneş tutulması sırasında Proba-3’ün cihazlarını test edecek.
ESA’nın Proba-3’ünü oluşturan ikili uydular, mükemmel, milimetre ölçekli formasyon uçuşları sayesinde, daha önce bir uzay görevinin imkansız olduğu şeyi başaracak: bir platformdan diğerine hassas bir şekilde tutulan bir gölge oluşturacak ve bu süreçte ateşli Güneş’i engelleyecek. hayaletimsi atmosferini uzun süre gözlemleyin.
Proba-3’ün Bilim Çalışma Grubu üyeleri, Kasım 2023’te Anvers yakınlarındaki Redwire’daki gerçek uyduları ziyaret etti. Kredi: ESA-J. Versluys
Proba-3: Lansman Öncesi Hazırlıklar
Önünde Proba-3 Bu yılın sonuna doğru bir araya gelen ikili, Proba-3 gözlemlerinden yararlanacak bilim adamlarının uyduları kendi gözleriyle görmesini sağladı. Bu ekibin üyeleri, önümüzdeki Nisan ayında Kuzey Amerika’da gerçekleşecek gerçek bir karasal güneş tutulması sırasında görev için geliştirilen donanımı test edecek.
İki uydu şu anda tesislerinde nihai entegrasyon sürecinden geçiyor. Kırmızı kablo Belçika’nın Anvers yakınlarında. Avrupa’nın dört bir yanından ve dünyanın dört bir yanından gelen 45 kişilik güneş fizikçilerinden oluşan Proba-3 Bilim Çalışma Ekibi tarafından ziyaret edildiler.
ESA’nın çift uydulu Proba-3 misyonu, Proba mini uydu ailesinin daha önce hiçbir üyesinin gitmediği yerlere uçacak; 60.000 km’ye kadar, yani Ay’a giden yolun yedincisi. 2024 yılında fırlatılması planlanan iki uydu, 600 km’den 60.000 km’ye kadar yüksek bir noktaya kadar değişen oldukça eliptik bir yörüngeye birlikte fırlatılacak. Her 19,5 saatlik yörüngede altı saat boyunca ikili, Occulter uzay aracının Coronagraph uzay aracının üzerine gölge düşüreceği ve sürekli gözlem için Güneş’in korona atmosferini açacak şekilde sıraya girecek. Kredi bilgileri: ESA-P. Carril
Bu uzmanların birçoğu dünya çapındaki karasal güneş tutulmasını düzenli olarak ziyaret eden kişilerdir ancak Proba-3’ün sönük güneş koronası üzerinde açacağı yeni perspektifi sabırsızlıkla beklemektedir. Bu gizemli bölge, koronal kütle püskürmelerinin (güneş fırtınalarını tetikleyen yüklü parçacıkların büyük patlamaları) yaratıldığı ve aynı zamanda uzay havasının belirlenmesinde merkezi bir rol oynayan güneş rüzgârının hızını etkilediği yer olarak önemlidir.
Yenilikçi Tasarım ve Teknoloji
ESA’nın Proba-3 proje bilimcisi Joe Zender, “Uydu donanımı yakından bakıldığında oldukça önemliydi” diye açıklıyor. “Coronograph uzay aracındaki kamera kafasının güneş enerjisi dizisine ne kadar yakın, bir metreden daha yakın olması beni özellikle etkiledi. Dizi yüksek güneş ışığına dayansa da, kameranın tamamen karanlıkta kalması ve hiçbir dağınık ışık olmaması gerekiyor. Occulter’ın oluşturduğu küçük gölgenin ne kadar hassas bir şekilde yerinde tutulması gerektiğini gerçekten ortaya koyuyor. Ayrıca Occulter uzay aracının normalde fırlatılmadan önce koruyucu örtü altında tutulan diskinin dikkatlice işlenmiş kenarına da bir göz attık. Bu kenarın eğrisi, aksi durumda görüntüleme performansını etkileyebilecek kırılan güneş ışığının yayılmasını en aza indirecek şekilde özel olarak tasarlandı.”
Proba-3 yük yöneticisi Jorg Versluys, Kasım 2023’te Proba-3 Bilim Çalışma Grubu’nun ziyareti sırasında Antwerp yakınlarındaki Redwire’a yaptığı ziyaret sırasında seçkin güneş bilimcisi Russ Howard ile misyonu tartışıyor. Kredi: ESA-J. Versluys
Ayrıca John Hopkins Üniversitesi’nden ABD’li astrofizikçi Russell Howard da oradaydı. Uygulamalı Fizik Laboratuvarıbaşrol oynamış olan NASA‘S Parker Güneş Sondası ve ESA-NASA SOHO misyon: “Uzay aracı benim dahil olduklarımdan daha küçük; bunun başlıca nedeni, bunun iki çok daha küçük alete sahip tek bir güneş görüntüleme görüntüleyicisi olması. Ancak görev konsepti o kadar benzersiz ki, sanki Occulter uzay aracı bir mini Aymış gibi, Güneş’in kenarına son derece yakın görüntülemeyi mümkün kılmak için teleskoptan 150 metre uzağa bir okülter yerleştirmek daha önce hiç yapılmamıştı. Güneş’in uzvuna, karasal bir tutulma sırasındaki kadar yakın bir şey göremeyeceğiz, ancak bir tutulma olayının 5-10 dakikalık süresiyle karşılaştırıldığında bu tür görüntülerin saatlerce devam etmesi muhteşem olacaktır.”
2024’te birlikte fırlatılması nedeniyle, Proba-3’ü oluşturan iki uydu, uzayda harici bir koronagraf oluşturmak için hassas bir düzende uçacak; uydulardan biri Güneş’i gölgede bırakarak ikincisinin normalde görünmez olan güneş koronasını incelemesine olanak tanıyacak. Kredi bilgileri: ESA-P. Carril
Görev Stratejisi ve Zorluklar
İlerliyor Belçika Kraliyet Gözlemevi Brüksel’de ekip, verilerinin işlenmesi ve dağıtılması, diğer uzay görevleriyle ortak gözlemlerin planlanması ve Proba-3’ün mevcut ‘koronagraf’ araçlarıyla karşılaştırıldığında göreceli performansının değerlendirilmesi de dahil olmak üzere Brüksel’deki görev için yapılan hazırlıkları tartışmaya devam etti. koronal gözlemler.
Bunlar, güneş diskini gizlemek için dahili gizli diskler içeren teleskoplardır. Sorun şu ki, bu iç okültatörler, kırınım olarak bilinen, ilgilenilen son derece zayıf sinyalleri engelleyen, kenarlarından ışık saçılımını hâlâ deneyimliyorlar.
ESA Proba-3 bilim insanı Joe Zender, dikkatlice işlenmiş dairesel kenarı koruyucu bir kenarla gizlenmiş olan Coronagraph uzay aracını inceliyor. Kredi bilgileri: ESA-J. Versluys
ESA’nın Proba-3 proje yöneticisi Damien Galano şunları söylüyor: “Kırınılımı azaltmanın en iyi yolu, okülter ile koronagraf arasındaki mesafeyi arttırmaktır ki Proba-3’ün de yapacağı tam olarak budur. Coronagraph ve Occulter’ımızı ilk kez ayrı platformlarda uçuruyoruz, yörünge başına altı saate kadar 150 m aralıklarla uçuyoruz ve onları sağlam bir şekilde yerlerinde tutmak için bir dizi konumlandırma teknolojisi uyguluyoruz.”
Tanım gereği, Proba-3’ün tam ölçekli uçtan uca test edilmesi burada Dünya’da imkansızdır. Ancak toplantıda, Proba-3’ün ASPIICS’i (Güneşin Koronasının Polarimetrik ve Görüntüleme Araştırması için Uzay Aracı Birliği) için geliştirilen filtre çarklarının aynı setinin gözlem amacıyla nasıl kullanılacağı duyuldu. 8 Nisan 2024’te Kuzey Amerika’da güneş tutulmasıparalel bir sıvı kristal görüntüleme teknolojisiyle birlikte.
Proba-3’ün 45 kişilik Bilim Çalışma Grubu, Belçika Kraliyet Gözlemevi’nde toplandı. Kredi bilgileri: ESA-J. Versluys
Bilimsel Hedefler ve Araçlar
Joe, “Filtre tekerlekleri, farklı polarize güneş gözlükleri arasında geçiş yapmak gibi, koronanın farklı polarizasyon açılarında gözlemlenmesine olanak tanıyor” diye ekliyor. “Gerçek bir tutulma sırasında gözlem yapmanın güzel tarafı, Proba-3’ten tam olarak ne tür sonuçlar elde edeceğimiz hakkında fikir sahibi olmak için herhangi bir okültere ihtiyacımız olmayacak.”
Bilim Çalışma Ekibi aynı zamanda Proba-3’ün ikinci cihazı olan Dijital Mutlak Radyometre DARA’yı da tartıştı; bu cihaz, toplam güneş ışınımını, yani Güneş’in herhangi bir anda tam olarak ne kadar enerji yaydığını ölçecek.
Proba-3 bilgi formu. Kredi bilgileri: ESA-F. Zonno
Joe, “Güneşin çıktısının Dünya’nın iklimini etkilediğini varsayarsak, her türlü değişimi elimizden geldiğince hassas bir şekilde ölçmek önemlidir” diye belirtiyor.
Proba-3’ün bu yılın Eylül ayında Hindistan’dan PSLV fırlatıcısı tarafından fırlatılması bekleniyor.