p Impressão artística do Solar Orbiter. Crédito:ESA / AOES
p A contribuição da Imperial para a missão Solar Orbiter, que estará mais perto do sol do que qualquer coisa até agora, está pronto para voar após testes extensivos. p Solar Orbiter é uma missão da Agência Espacial Europeia que transporta dez instrumentos para medir muitas propriedades diferentes do sol e do espaço interplanetário.
p A bordo da espaçonave, com lançamento no início de 2019, será um instrumento magnetômetro construído por uma equipe do Departamento de Física do Imperial.
p O magnetômetro medirá o campo magnético do Sol no espaço interplanetário, carregada pelo vento solar. O vento solar é uma corrente de partículas carregadas que sai do sol e preenche o sistema solar, qual o campo magnético do sol desempenha um papel importante na criação.
p O pesquisador principal, Professor Tim Horbury, do Departamento de Física do Imperial, disse:"Vivemos dentro de uma bolha explodida pelo sol no espaço interestelar. A Terra também tem seu próprio campo magnético, que cria uma cavidade na bolha solar.
p "A interação entre o vento solar e o campo magnético da Terra nos dá a aurora - as luzes do norte e do sul - mas quando o vento solar é forte ele também pode causar problemas para nossa tecnologia, de redes de energia a satélites. "
p Crédito:Imperial College London
p Acredita-se que o campo magnético do sol seja gerado de forma semelhante ao da Terra enquanto ele gira, mas é muito mais dinâmico. A cada 11 anos, a polaridade se inverte, e esse padrão está vinculado ao padrão de manchas solares que aparecem na superfície do sol. manchas solares são eventos extremos associados chamados erupções solares e ejeções de material solar que causam sérios problemas se atingirem a Terra.
p Ao orbitar o sol e se aproximar dele a uma distância de apenas 50 milhões de quilômetros - dentro da órbita de Mercúrio, o planeta mais próximo do sol - o magnetômetro da equipe Imperial será capaz de obter informações sem precedentes sobre como o sol gera seu campo magnético e como isso desempenha um papel no vento solar e eventos mais extremos.
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Assunto sensível
p O instrumento é composto de dois sensores hospedados em cúpulas de metal; uma caixa preta contendo eletrônicos, um processador de computador e uma fonte de alimentação; e cabos para fornecer energia e comunicações aos sensores.
p O magnetômetro deve ser extremamente sensível para detectar o campo magnético do sol que alcançará a espaçonave. A engenheira-chefe Helen O'Brien do Departamento de Física disse:"Nosso instrumento é tão sensível, ele poderia medir o campo magnético de uma máquina de ressonância magnética do outro lado de Londres.
p "Isso significa, Contudo, que temos que trabalhar duro para isolá-lo dos outros instrumentos da espaçonave. Objetos de metal e circuitos elétricos criam pequenos campos magnéticos, portanto, temos requisitos realmente rígidos para o resto do projeto - até os parafusos e a tinta. "
p O magnetômetro está em um espaço limpo esperando para ser encaixado na espaçonave. Crédito:Imperial College London
p O magnetômetro também deve sobreviver a algumas condições extremas, incluindo a vibração intensa da decolagem, que usará um foguete Atlas V da NASA. Um modelo anterior do instrumento, que foi submetido a testes rigorosos projetados para exceder as condições esperadas, desmoronou sob a tensão.
p O'Brien disse:"Montamos os sensores em um material cerâmico que mal se expande ou contrai com as mudanças de temperatura, de modo que suas posições relativas entre si sejam mantidas estáveis durante as oscilações extremas de temperatura que a espaçonave experimentará. Contudo, este material é bastante frágil, e se desfez no teste de vibração. "
p Engrossar o material ajudou a resolver o problema, e como resultado de testes rigorosos, muitos ajustes e melhorias foram feitos no design. Mas agora, o dispositivo está terminado, e está esperando em uma sala limpa na Imperial antes de ser montado na espaçonave.
p Enquanto isso, a equipe está construindo um 'sobressalente de vôo' - um dispositivo idêntico apenas no caso de algo acontecer com o original antes do lançamento. Quando o instrumento é montado na espaçonave, a equipe dará instruções extremamente precisas - até o material de que a chave de fenda é feita, e certificando-se de que nenhuma lasca de metal seja deixada para trás, o que pode atrapalhar as medições.
p Assim que todos os instrumentos estiverem montados, toda a espaçonave passará por outra enxurrada de testes, antes de ser enviado ao Cabo Canaveral para lançamento em fevereiro de 2019. Depois, levará dois anos para chegar ao sol, e outros oito coletando dados. Eventualmente, seus painéis solares irão se degradar e parar de produzir energia, mas ele girará em torno do sol para sempre.