今後数年間で、宇宙に関する永続的な質問のいくつかに答えるために、宇宙に宇宙船が送られます。最も差し迫った問題の1つは、太陽活動と「宇宙天気」イベントが地球に及ぼす影響です。これらをより正確に予測できるようにすることで、科学者は地球の電気インフラストラクチャへの損傷を防ぐことができるより良い早期警告システムを作成することができます。
これが、フロリダ州ケープカナベラルから今朝（2月10日（月））に打ち上げられた、NASAの強力な参加によるESA主導のミッションであるソーラーオービター（SolO）の目的です。これは、ESAのCosmic Vision 2015-25プログラムの一部として実装された最初の「中規模」ミッションであり、今後5年間、太陽の未知の極域を調査して、太陽のしくみについて詳しく学びます。
ここ地球上では、太陽フレアのようなイベントは、電力網の破壊、航空交通と通信の妨害、宇宙飛行士と国際宇宙ステーション（ISS）の危機など、電気インフラストラクチャに深刻な混乱をもたらす可能性があります。現在、政府や宇宙機関は、そのようなイベントを48分程度前に予測することができます。
したがって、科学者が太陽気象イベントをはるかに早く予測できるように、太陽ミッションの必要性があります。 SolOが太陽の周りに到着したとき、その使命は、太陽の極域、内側太陽圏、および太陽系全体で太陽風によって吹き飛ばされて運ばれるエネルギー粒子を綿密に観測することです。 ESAの科学責任者であるギュンター・ハシンガーが最近のESAプレスリリースで説明したように、
“人間として、私たちは地球上の生命に対する太陽の重要性に常に精通しており、それを観察し、それがどのように機能するかを詳細に調査していますが、私たちが発砲線にいる場合、日常生活を混乱させる可能性があることも長い間知っています。強力な太陽嵐の. ソーラーオービターミッションの終わりまでに、太陽の変化する行動の原因となる隠された力と、それが故郷の惑星に与える影響について、これまで以上に詳しく知ることができます。”
次の2年間で、SolOは地球と金星で重力アシストフライバイを実行し、太陽の周りの高度に楕円の軌道に配置します。後者のフライバイは、太陽系の黄道面（惑星が軌道に乗っている場所）からオービターをパチンと打ち、宇宙船の傾きを高めて、太陽の未知の極域の新しいビューを提供します。
SolOは、5年間の任務中に、太陽赤道の上下17度の傾きで太陽を周回し、その後のミッションでは33度の傾きに調整します。これらの軌道により、宇宙船は北極域と南極域の周囲で何が起こっているのかを垣間見ることができ、10組の現場およびリモートセンシング機器を使用して表面の画像を撮ることができます。
これには、太陽圏のイメージャ（SoloHi）、コロナ環境のスペクトルイメージング（SPICE）、および太陽の表面とコロナをイメージングする極地および地殻変動イメージャ（PHI）が含まれます。一方、エネルギー粒子検出器（EPD）、太陽風プラズマアナライザー（SWA）、X線分光計/望遠鏡（STIX）、および極端紫外線イメージャー（EUI）などの機器は、太陽風と太陽の磁場を測定します。
ESAのソーラーオービタープロジェクトサイエンティストのダニエルミュラーは、SolOの計器パッケージについて次のように述べています。
“太陽を見るリモートセンシング機器と、その力を感じる現場測定の組み合わせにより、太陽風を見ながら、太陽風を吸収しながら体験することの間に点を結ぶことができます。. これは、11年間の太陽活動サイクルの観点から親星がどのように機能するか、および太陽が私たちの惑星が存在する磁気バブル（太陽圏）をどのように作成および制御するかについて、前例のない洞察を提供します。”
この使命は、20年間の計画、6年間の建設と開発、および1年間のテストの結果です。これらはすべて、関連する高温技術を検証するために必要でした。 SolOの使命は、ESAとNASAの間、およびESAとエアバスディフェンスやスペースリミテッドのような業界パートナーの間の機関間協力の結果でもありました。
SolOは、ミッションの間に、表面から約4200万km（2600万mi）の距離から太陽を研究します。これにより、水星の軌道内に太陽が配置されます。この距離では、オービターは最大500°C（932°F）の温度を経験します。これは、衛星が地球の周りの軌道で経験するものの約13倍です。 ESAのソーラーオービター宇宙船運用マネージャーであるSylvain Lodiotが説明するように、これはかなりの課題を提示します。
“太陽に近接して宇宙船を運用することは非常に困難です… 私たちのチームは、太陽の放射と熱流束による潜在的な損傷を回避するために、ヒートシールドを継続的かつ正確に指すようにする必要があります。同時に、太陽表面の最新の観測に基づいて、機器の操作を適応させるという科学者の要求に迅速かつ柔軟に対応する必要があります。”
ソーラーオービターは、NASAのパーカーソーラープローブ（PSP）に参加します。PSPは、2018年8月に打ち上げられ、太陽の研究も行っています。これらの目的は補完的ですが、2つのミッションはいくつかの重要な点で異なります。簡単に言えば、パーカーのソーラープローブは、はるかに近い距離から太陽を研究し（効果的に太陽に「触れる」）、太陽風の起源を研究します。
より長い距離を飛行することにより、SolOミッションは太陽の直接観測を行い、包括的な展望を達成することができます。すでに述べたように、これには歴史上初めて太陽の極域のビューが含まれます。この情報はまた、PSPが実施した測定のコンテキストを提供し、2つのミッションが単独で提供できるよりも多くなる補足データセットを生成します。
「ソーラーオービターは、NASAヘリオフィジックスシステム天文台に新しく加わったものであり、パーカーソーラープローブに並ぶものではない冒険に参加して、太陽とその拡張された大気の最大の謎を解き放ちます」と、ミッションのプロジェクト科学者であるホリーギルバートは述べました。 「これら2つのミッションの強力な組み合わせとその畏敬の念を起こさせるテクノロジーの進歩は、私たちの理解を新たな高みに押し上げるでしょう。」
このミッションは、 ユリシーズ 宇宙船と 太陽と太陽物理学の天文台 （SOHO）、どちらもNASA-ESAの共同ミッションです。宇宙船と地上の望遠鏡の組み合わせであるこれらおよび他のミッションは、これまでの太陽の最も高度な外観を提供し、地球への影響についての謎を解明します。
