8 Juillet 2021

Satellite

Solar Orbiter est un satellite stabilisé trois-axes spécialement conçu. Pour supporter le rayonnement solaire extrême au périhélie, un bouclier thermique, pointant toujours vers le Soleil, protège le satellite et dispose d’ouvertures pour permettre aux instruments de télédétection d’observer le Soleil. Le satellite fournit un environnement thermiquement stable et un pointage stable aux instruments à bord. Solar Orbiter exploitera de nouvelles technologies développées par l'ESA pour la mission BepiColombo vers Mercure, planète la plus proche du soleil.

Solar Orbiter atteint sa première périhélie. Crédits : ESA/Medialab

La Charge Utile de Solar Orbiter comprend une combinaison puissante de 10 instruments in-situ et de télédétection, conçus pour répondre à plusieurs questions exceptionnelles et fondamentales en héliophysique actuelle.

Instruments héliosphériques in-situ:

  • SWA (Solar Wind Analyser), Investigateur Principal : Dr. Christopher Owen, Mullard Space Science Laboratory, Grande Bretagne. SWA consiste en une suite de capteurs qui mesureront les propriétés du vent solaire, comme la densité, la vitesse, la température et la composition.
  • EPD (Energetic Particle Detector), Investigateur Principal : Dr. Javier Rodríguez-Pacheco, Université d'Alcala, Espagne. EPD mesurera les particules énergétiques qui passent près de Solar Orbiter avec leur composition et leur variation au cours du temps. Les données aideront les scientifiques à comprendre les sources, les mécanismes d'accélération et les processus de transport de ces particules.
  • MAG (Magnetometer), Investigateur Principal : Dr. Tim Horbury, Imperial College London, Grande Bretagne. MAG possède deux éléments qui mesureront le champ magnétique autour de Sorlar Orbiter. Il aidera à déterminer les liens du champ magnétique du Soleil avec le reste du système solaire et ses changements au cours du temps. Cela aidera à comprendre comment la couronne solaire est chauffée et comment l'énergie est transportée par le vent solaire.
  • RPW (Radio and Plasma Wave analyser), Investigateur Principal : Dr. Milan Maksimovic, LESIA, Observatoire de Paris, France. RPW est une epxérience unique parmi les instruments de Solar Orbiter en ce qu'elle fait à la fois des mesures in-situ et de télédétection (émissions radio solaires) à haute résolution temporelle. RPW mesurera d’une part les ondes électriques depuis le continu jusqu’à 16 MHz et d’autre part les ondes magnétiques depuis quelques Hertz jusqu’à 500 kHz en utilisant un ensemble de senseurs pour déterminer les caractéristiques des ondes électromagnétiques et électrostatiques dans le vent solaire.
 

Instruments de télédétection solaire:

  • PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), Investigateur Principal : Dr. Sami Solanki, Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Allemagne. SO/PHI, fournira des mesures haute résolution plein disque du vecteur du champ magnétique et de la vélocité de la ligne de visé (LOS) ainsi que de l'intensité du continuum dans la gamme des longueurs d'ondes visible. Les cartes de vélocités de LOS auront la précision et stabilité permettant des investigations détaillées héliosismiques de l'intérieur du Soleil, en particulier de la zone de convection solaire.
  • EUI (EUV Extreme UV Imager), Investigateur Principal : Dr. Pierre Rochus, CSL (BE) jusqu’au lancement, puis remplacé par David Berghmans, Royal Observatory Belgium (BE) pour les opérations.
    EUI prendra des images de la chromosphère, de la région de transition solaire et de la couronne. Les scientifiques pourront étudier les mytérieux effets de chauffage de cette région et permettra des mesures in situ du vent solaire pour les relier à leurs régions solaires d'origine.
  • SPICE (EUV spectral Imager), Investigateur Principal : pour les opérations : Frédéric Auchère, IAS, Orsay (FR).
    SPICE révèlera les propriétés de la région de transition solaire et de la couronne en mesurant les longueurs d'ondes dans l'extrême ultraviolet émises par le plasma. Ces données seront confrontées aux propriétés du vent solaire mesurées par les instruments in situ.
  • STIX (X-ray spectrometer/telescope), Investigateur Principal : Säm Krucker, Fachhochschule Nordwestschweiz, Windisch (CH).
    STIX détectera les émissions de rayons X provenant du Soleil comme le plasma chaud, souvent lié à l'activité magnétique explosive des éruptions solaires. STIX fournira le temps, la localisation, l'intensité et l'énergie de ces événements pour que leurs effets sur les vents solaires soient mieux compris.
  • METIS/COR (Multi Element Telescope for Imaging and Spectroscopy / Coronagraph), Investigateur Principal : Dr. Ester Antonucci, INAF - Astronomical Observatory of Turin, Italie, remplacée par Marco Romoli en 2017, INAF – Université de Florence (IT)
    METIS/COR imagera simultanément les émissions visible et ultraviolettes de la couronne solaire et diagnostiquera, avec une couverture temporelle et une résolution spatiale sans précédents, la structure et la dynamique de toute la couronne de 1,7 à 4,1 rayons solaires depuis le centre du Soleil.
  • SoloHI (Heliospheric Imager), Investigateur Principal : Dr. Russell A. Howard, US Naval Research Laboratory, USA, remplacé par Robin Colaninno en 2021.
    Cet instrument prendra des images du vent solaire en capturant la lumière émise par les électrons. Il permettra l'identification des perturbations transitoires du vent solaire, comme celles qui peuvent déclencher les éjections de masses coronales.