Um instrumento construído pelo Imperial estudará o campo magnético do Sol a bordo da espaçonave Solar Orbiter após seu lançamento no início de 2020.

Solar Orbiter, uma missão da Agência Espacial Europeia (ESA), estudará o sol em detalhes sem precedentes a apenas 50 milhões de quilômetros de distância, dentro da órbita de Mercúrio. A espaçonave deve ser lançada em fevereiro de 2020 com um conjunto de dez instrumentos, um dos quais é construído e liderado por cientistas imperiais.

O professor Tim Horbury é o investigador principal do instrumento magnetômetro (MAG) e Helen O "Brien é a engenheira-chefe. Ambos são do Departamento de Física da Imperial, que hospeda vários membros da equipe MAG, que também tem membros de toda a Europa e dos Estados Unidos.

Após meses de testes extensivos para garantir que a espaçonave e os instrumentos estejam prontos para o vôo, a equipe agora aguarda o lançamento do Cabo Canaveral da NASA, na Flórida.

O professor Horbury disse:"Depois de todos esses anos trabalhando no Solar Orbiter, é tão emocionante estar a apenas cinco meses do lançamento. Devemos começar a obter as medições muito rapidamente do instrumento; Não vou parar de me preocupar até que possamos dar uma olhada nos dados reais em andamento, mas este é um passo muito importante ao longo do caminho.

"Solar Orbiter fará muita ciência para nos ajudar a entender como o sol funciona e como ele afeta todas as nossas vidas, e há uma comunidade de cientistas, no Imperial, em outras partes do Reino Unido, e em todo o mundo, que estão ansiosos para colocar as mãos em nossas medições. "

Medindo o sol

O instrumento MAG medirá o campo magnético do Sol no espaço interplanetário. Este campo é gerado abaixo da superfície da estrela conforme ela gira de maneira semelhante à da Terra, mas é muito mais mutável.

O campo magnético do Sol é conduzido para o espaço interplanetário por um fluxo de partículas chamado vento solar. Quando este campo magnético chega perto da Terra, pode interagir com o nosso para produzir clima espacial, que pode interromper as redes de energia e afetar os satélites. Solar Orbiter estudará a ciência por trás desses eventos importantes.

Na sua superfície, o campo magnético do sol é cerca de duas vezes maior do que o da Terra, mas no espaço profundo é dezenas de milhares de vezes menor, então MAG deve ser incrivelmente sensível. Isso também significa que a própria nave espacial, e todos os seus outros instrumentos, não devem produzir eles próprios campos magnéticos significativos de modo a não interferir com o campo magnético interplanetário.

Teste rigoroso

Toda a espaçonave Solar Orbiter, com todos os seus instrumentos a bordo, foi submetido a um rigoroso conjunto de testes de campo magnético neste verão, provando que é magneticamente "limpo" o suficiente para permitir que o MAG faça seu trabalho uma vez em órbita.

A espaçonave foi colocada em uma instalação única em uma floresta ao sul de Munique para evitar interferência com campos magnéticos gerados por humanos.

A instalação consiste inteiramente de materiais não magnéticos como madeira e contém doze bobinas de 15 metros - quase tão grandes quanto o edifício - que criam um ambiente magnético consistente que cancela o próprio campo magnético da Terra, simulando as condições do espaço sideral.

O teste caracterizou primeiro o comportamento magnético da espaçonave sem energia, para ter certeza de que o campo magnético do Solar Orbiter é baixo o suficiente para que o instrumento MAG possa operar em sua faixa mais sensível.

Testes posteriores usaram corrente elétrica para alimentar a espaçonave e medir possíveis variações no campo magnético da espaçonave durante operações específicas, por exemplo, com correntes extras geradas pelos motores ou por elementos móveis, incluindo os filtros ópticos modificáveis ​​usados ​​pelas câmeras a bordo para capturar imagens do sol.

Grande quantidade de trabalho

A análise dos testes magnéticos indica que os requisitos da missão estavam amplamente dentro dos limites da instalação de teste. Após o lançamento, no ambiente ainda mais silencioso do espaço, medições adicionais irão complementar os resultados desses testes para caracterizar completamente as propriedades magnéticas da espaçonave.

O professor Horbury acrescentou:"É vital que nosso instrumento possa medir os minúsculos campos magnéticos no espaço, então foi um grande alívio finalmente poder ver as medições que confirmam que o campo magnético da espaçonave é bom e pequeno.

"Estamos gratos ao enorme trabalho realizado por todos na Agência Espacial Europeia, Airbus, e todas as equipes de instrumentos para tornar isso possível. "