Štít sondy Solar Orbiter dostal plnou dávku žáru
Mise ESA Solar Orbiter prochází jedním ze svých posledních důležitých testů: její ochranný štít je vystavený koncentrovanému slunečnímu záření, aby bylo možné zjistit, zda odolá vysokým teplotám v blízkosti naší mateřské hvězdy.
Strukturálně-termální verze slunečního štítu sondy nyní prošla dvoutýdenním testem, během něhož byla vystavena působení umělého Slunce. Zkouška proběhla v největší evropské vakuové komoře v technickém středisku ESA ESTEC (European Space Research and Technology Centre) v Noordwijku (Nizozemí).
Test ověřuje, že štít zajistí vyváženost mezi slunečním ozářením, chladem hlubokého vesmíru a vlastními tepelnými zdroji sondy. Jen tak totiž může být dosaženo přesné operační teploty.
Sonda Solar Orbiter, která se chystá na start v roce 2017, představuje sbírku přístrojů pro měření prováděná přímo na místě a pro snímkování Slunce ve vysokém rozlišení.
Sonda se vydá ke Slunci na délku odpovídající čtvrtině vzdálenosti Země od naší mateřské hvězdy. Bude tak vystavena třináctinásobně vyššímu slunečnímu záření, než na jaké jsme zvyklí u Země. V absolutních číslech to bude znamenat teplotu 520 stupňů Celsia.
V konečném důsledku to znamená, že sonda Solar Orbiter byla postavena kolem slunečního štítu: jde o několikavrstvou sendvičovou izolaci o rozměru 3,1 krát 2,4 m se speciálně ošetřeným povrchem.
Ve štítu jsou průřezy umožňující prostrčení senzorů. Některé z nich jsou přitom za ochranným krytem ze speciálního skla nebo berylia.
Štít byl do simulátoru LSS (Large Space Simulator) o výšce 15 m a průměru 10 m instalovaný k testům v průběhu května.
Část štítu byla grilována simulovaným slunečním světlem vytvářeným devatenácti xenonovými lampami – každá s příkonem 25 kW – přičemž záření bylo usměrňováno přímo na cíl pomocí soustavy zrcadel.
Ve stejné době byly černé zdi komory ochlazeny na mínus 170 stupňů Celsia kapalným dusíkem tak, aby co nejvěrněji simulovaly ledový chlad okolního vesmíru.
Testování potvrdilo správnost návrhu a ověřilo, že na počítači vytvořený teplotní model přesně odpovídá skutečným hodnotám.
Průběh testu monitorovala infračervená kamera, která zaznamenávala teplotu přední části štítu v reálném čase. Stejně tak byly zapojeny i další tepelné senzory, připevněné k různým částem několikavrstvé struktury.
Zároveň přesné „fotogrametrické“ kamery studovaly i nejjemnější pohyb přední části tepelného štítu v průběhu procesu ohřívání.
