La sonda, con una massa di 1.800 chilogrammi, viaggerà fuori dal piano dell'ecclittica: con una serie di gravity assist attorno alla Terra e a Venere, aumenterà la sua inclinazione fino a quando non avrà una vista prospettica a volo d'uccello sui poli del Sole.
Come i poli Nord e Sud della Terra, i poli del Sole sono regioni estreme molto diverse dal resto della stella e la missione cercherà di approfondire alcune tematiche su cui abbiamo ancora molto da imparare: il vento solare ed il campo magnetico della corona, i getti di massa coronale e gli eventi improvvisi che possono investire il nostro pianeta, le eruzioni solari e le particelle ad alta energia, il campo magnetico della stella. In molti pensano di poter trovare ai poli indizi sull'intensità del prossimo ciclo solare, che arriva all'incirca ogni 11 anni, mentre il Sole oscilla tra stagioni di alta a bassa attività.
Nei prossimi anni, Solar Orbiter viaggerà fino a 42 milioni di chilometri dal Sole e salirà tra i 24 (missione nominale) ed i 34 gradi (missione estesa) sopra l'ecclittica per avere una visuale sia del polo nord che del polo sul della stella.
Lo scudo termico renderà possibile questo viaggio straordinario durante il quale la sonda si avvicinerà molto al Sole raggiungendo temperature di 500 gradi Celsius ma si allontanerà anche nel freddo dello spazio dove le temperature arriveranno a circa -185 gradi Celsius.
Si tratta di un sandwich da 145 chilogrammi, 3 x 2,5 metri circa, spesso 38 centimetri, che utilizza una nuova tecnologia protettiva chiamata SolarBlack, sviluppata da Airbus e dall'azienda irlandese Enbio. Lo strato frontale, costituito da 20 fogli sottili di lamina di titanio, riflette fortemente il calore. Una base in alluminio a nido d'ape, ricoperta da più fogli di materiale isolante, forma lo strato più vicino al veicolo spaziale e fa da supporto. Le staffe in titanio a forma di stella tengono gli strati al loro posto e lontano di qualche decina di centimetri dalla sonda per disperdere meglio le alte temperature. Cinque aperture consentono a cinque strumenti di telerilevamento di fare il loro lavoro. E' ricoperto da un sottile strato nero di fosfato di calcio, una polvere simile al carbone ed ai pigmenti che venivano usati nelle pitture rupestri migliaia di anni fa. "È divertente che qualcosa di tecnologicamente avanzato come questo sia in realtà molto vecchio", ha commentato Anne Pacros, payload manager presso l'ESA.
Di contro, i radiatori posti sui lati del veicolo spaziale, serviranno a dissipare nello spazio il calore prodotti dalla strumentazione.
Crediti: Airbus Defence and Space
Come in ogni missione, però, oltre alla tecnologia, sarà il team dei navigator farà la differenza: il controllo rigoroso della posizione e dell'inclinazione del Solar Orditer e il pronto puntamento dello scudo termico in direzione del Sole, saranno fondamentali per proteggere la tecnologia a bordo.
Tra i 10 strumenti scientifici, il coronografo Metis è un progetto a firma prevalentemente italiana, finanziato dall’Agenzia Spaziale Italiana tramite l’Inaf, progettato da ricercatori di vari osservatori e atenei italiani e prodotto da un consorzio di industrie nazionali guidato da Ohb Italia e Thales Alenia Space. E' progettato per ottenere immagini della corona solare, simultaneamente sia nel campo visibile che ultravioletto ed il ricercatore principale è Marco Romoli all'Università di Firenze.
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