Solar Orbiter Venus flyger förbi. Kredit:ESA/ATG medialab
Solar Orbiter gör sig redo för den första av många tyngdkraftsförbiflygningar av Venus den 27 december, att börja föra den närmare solen och luta dess bana för att observera vår stjärna från olika perspektiv.
Precis som majoriteten av oss kommer att förbli trygga hemma under olika covid-19-pandemilåsningsåtgärder under vad som traditionellt är en semesterperiod, förbiflygningen – en rutinhändelse inom flygande rymdfarkoster – kommer också att övervakas av rymdfarkostens operationschefer på distans.
Närmaste inflygning kommer att ske klockan 12:39 UTC (13:39 CET) den 27 december, och kommer att se rymdfarkosten flyga cirka 7 500 km från Venus molntoppar. Senare förbiflygningar, från 2025, kommer att se mycket närmare möten på bara några hundra kilometer.
Under den kommande förbiflygningen flera in-situ vetenskapsinstrument – MAG, RPW och vissa sensorer av EPD—kommer att slås på för att registrera magnetiska, plasma och partikelmiljö runt rymdfarkosten när den möter Venus. (Det är inte möjligt att ta bilder av Venus under förbiflygningen eftersom rymdfarkosten måste vara vänd mot solen.)
För att ställa upp ordentligt inför förbiflygningen, specialister från ESA:s markstationer och flygdynamikteam genomförde en så kallad "Delta-DOR"-kampanj, med hjälp av en avancerad teknik – Delta-Differential One-Way Ranging – för att exakt bestämma rymdfarkostens position i rymden, och dess bana.
Ultraprecis navigering. Kredit:European Space Agency
I Delta-DOR, en uppsättning vitt åtskilda markstationer på jorden används för att ta emot rymdfarkostens radiosignaler, ger ett första resultat för sin plats. Sedan, detta resultat jämförs med platser för kända stjärnradiokällor som tidigare kartlagts av andra uppdrag, vilket resulterar i en korrigerad och ultraprecis slutplott. Delta-DOR-tekniken tillåter operatörer att bestämma var en rymdfarkost befinner sig inom några hundra meter, även på ett avstånd av 100 miljoner km.
I dag, 17 december, Solar Orbiter är 235 miljoner kilometer från jorden, och cirka 10,5 miljoner från Venus. Det tar cirka 13 minuter för signaler att färdas till (eller från) rymdfarkosten.
Solar Orbiters väg runt solen har valts ut för att vara "i resonans" med Venus, vilket innebär att den kommer att återvända till planetens närhet varannan omlopp och kan återigen använda planetens gravitation för att ändra eller luta sin bana. Nästa möte kommer att vara i augusti 2021, vilket också är inom några dagar efter BepiColombos nästa Venus gravity assist. Inledningsvis kommer Solar Orbiter att vara begränsad till samma plan som planeterna, men varje möte med Venus kommer att öka dess orbitala lutning. År 2025 kommer den att göra sitt första solpass med 17º lutning, öka till 33º i slutet av decenniet, att få ännu fler av polarområdena i direkt blick. Detta kommer att resultera i att rymdfarkosten kan ta de första bilderna någonsin av solens polarområden, avgörande för att förstå hur solen fungerar, " för att undersöka sambandet mellan sol och jord och hur vi bättre kan förutsäga perioder av stormigt rymdväder.
Solar Orbiter är ett rymduppdrag för internationellt samarbete mellan ESA och NASA.