Через два тижні після м’якої посадки на Місяць станції «Чандраян-3» Індійське агентство космічних досліджень (ISRO) запустило першу для країни місію з дослідження Сонця з космосу. 2 вересня ракета-носій вивела на орбіту Землі обсерваторію «Адітья-L1».
Домігшись успіху на Місяці, Індія направляється досліджувати Сонце. 2 вересня з космодрому в Космічному центрі імені Сатіша Дхавана на острові Шріхарікота стартувала місія «Адітья-L1». Ракета-носій PSLV вивела корисне навантаження на низьку навколоземну орбіту, звідки обсерваторія відправиться в подорож до місця роботи.
Трансляція запуску місії
Де буде працювати « Адітья-L1 »?
«Адітья» в перекладі з санскриту означає Сонце. А друга частина назви місії містить відсилання до місця призначення космічної обсерваторії. «Адітья-L1» після перевірки роботи приладів запустить бортові двигуни і продовжить рух в напрямку точки Лагранжа L1 системи Земля — Сонце, розташованої в 1,5 млн км від нашої планети.
Протягом 16 днів обсерваторія буде рухатися по навколоземній орбіті, виконавши п’ять маневрів, щоб набрати потрібну для міжпланетної подорожі швидкість. Після цього станція відправиться в 110 денну подорож у напрямку до точки L1. Завершальний маневр виведе станцію на гало-орбіту неправильної форми у точки Лагранжа в площині, приблизно перпендикулярній лінії, що з’єднує Землю і Сонце.
Траєкторія руху обсерваторії. Зображення: ISRO
Точки Лагранжа — умовні області в системі з двох великих тіл, в яких третє тіло з малою масою не відчуває іншого впливу крім гравітаційного тяжіння від масивних об’єктів. В системі з двох тіл таких точок 5.
Точка L1 знаходиться на осі, яка пов’язує центри мас двох масивних тіл, в цьому випадку Сонця і Землі. Гало-орбітою називають періодичну тривимірну траєкторію у таких точок, рухаючись по якій космічний апарат зберігає стабільне місце розташування при мінімальному використанні коригувальних двигунів.
Перевага точки L1 в тому, що космічний апарат, розташований в цій області, постійно спостерігає за Сонцем без покриттів або затемнень від інших об’єктів. Крім того, сонячний вітер і потоки частинок від сонячних спалахів і корональних викидів маси потрапляють в точку L1 до зіткнення з атмосферою і магнітосферою Землі і не відчувають спотворень.
- Новозеландські вчені засумнівалися в існуванні темної енергії
- У супутника Юпітера зафіксовано потужне електромагнітне випромінювання
- Світ океану знайшли у маленької, але небезпечної зірки
З початку космічних досліджень різні місії використовували точку Лагранжа L1 для вивчення Сонця. Наприклад, з 1996 року тут працює космічна обсерваторія SOHO — спільний проект НАСА та Європейського космічного агентства.
Точки Лагранжа в системі Земля — Сонце і розташування обсерваторії. Зображення: ISRO
Які прилади використовує космічний телескоп?
На борту «Адітья-L1» встановлено сім дослідних приладів: три з них призначені для вивчення сонячного вітру в безпосередній близькості від обсерваторії, а чотири — для дистанційного спостереження за поверхнею (фотосферою) і зовнішньою атмосферою (короною) Сонця.
Прилади для дистанційного спостереження досліджують сонячне випромінювання на різних довжинах електромагнітних хвиль:
- Коронограф VELC. Прилад для спостереження за сонячною короною у видимому світлі і вивчення спектра випромінювання.
- Телескоп SUIT. Ультрафіолетовий телескоп, призначений для візуалізації і вивчення фотосфери (видимої поверхні) і хромосфери (зовнішньої оболонки) зірки.
- Спектрометр SoLEXS. Прилад для вивчення рентгенівського випромінювання Сонця з енергією від одного до 22 кеВ.
- Спектрометр HEL1OS. Прилад для вивчення рентгенівського випромінювання сонячних спалахів в діапазоні енергій від 10 до 150 кеВ.
Три інших приладу вимірюватимуть заряджені частинки, що впливають на космічну погоду:
- Експеримент ASPEX. Прилад для аналізу розподілу енергії протонів і альфа-частинок в сонячному вітрі.
- Аналізатор PAPA. Прилад для аналізу розподілу швидкості електронів і протонів сонячного вітру.
- Магнітометр MAG. Прилад з трьома розподіленими датчиками для вимірювання геліосферного магнітного поля і впливу корональних викидів маси.
Прилади місії. Зображення: ISRO
Навіщо потрібна ще одна сонячна обсерваторія?
Однією з центральних загадок фізики Сонця протягом десятиліть залишається проблема нагріву сонячної корони. Зовнішня атмосфера нашої зірки нагрівається до температури, що перевищує 1 000 000 °С. При цьому температура фотосфери в 200 разів менше — близько 5 500 °С. Одне з пояснень цього ефекту пов’язано з високочастотними магнітними хвилями, які переносять енергію в корону.
«Адітья-L1 » — космічна обсерваторія, яка обладнана приладами для спостереження за Сонцем з високою роздільною здатністю на різних довжинах електромагнітних хвиль від видимого світла до ближнього ультрафіолету і рентгенівського випромінювання. Аналіз зібраних даних допоможе вивчити фізику нагріву корони, підтвердити існуючі гіпотези або описати раніше невідомі процеси і ефекти.
Інший напрямок наукових досліджень — аналіз космічної погоди. Прилади телескопа досліджують динаміку сонячних спалахів і корональних викидів маси, щоб краще зрозуміти природу сонячної активності і навчитися передбачати такі подія. Зіткнення Землі з потоком заряджених частинок викликає геомагнітні бурі, які впливають на роботу приладів, супутникову навігацію і електромережі.
Також обсерваторія вивчить властивості сонячного вітру — потоку заряджених частинок, який постійно витікав зі сонячної корони. Обсерваторія виміряє розподіл протонів, електронів, альфа-частинок та інших компонентів сонячного вітру і напрямок їх руху. Одна з наукових завдань — зрозуміти, коли і чому він прискорюється.
У точці Лагранжа L1 за межами магнітосфери Землі вже працює сонячна обсерваторія SOHO. Але ця місія запущена ще в 1995 році. Робота SOHO продовжена до 2025 року, але на її борту встановлені не найсучасніші прилади. «Адітья-L1» в разі успіху місії розширить можливості для спостереження за активністю Сонця, космічною погодою і сонячним вітром.