Nová evropská sonda Solar Orbiter musí odolat síle 13 Sluncí

Evropská kosmická agentura ESA snad již za pár dní vyšle novou meziplanetární sondu Solar Orbiter, která by měla 7 let studovat Slunce. Zaměří se především na výzkum vnitřní části heliosféry, čili oblaku částic, který obklopuje Slunce, a také vznikajícího slunečního větru. Solar Orbiter bude obíhat kolem Slunce po eliptické dráze, na které se k naší hvězdě přiblíží až do vzdálenosti asi 60 průměrů Slunce, tj. blíž než planeta Merkur, když je nejblíže ke Slunci.

Solar Orbiter se v podstatě dostane ke Slunci tak blízko, jak je to možné, aby sonda stále ještě mohla pořizovat snímky Slunce a přitom se jí neroztavily kamery a přístroje. Když bude nejblíže ke Slunci, bude muset Solar Orbiter vydržet ozáření o síle přibližně 17 500 wattů na čtvereční metr. To je asi třináctkrát více, než jak by taková sonda byla ozářená na oběžné dráze kolem Země. Jako by na ní u Země zářilo 13 Sluncí.

Extrémně odolný tepelný štít

Není proto divu, že zcela klíčovou komponentou sondy na takové misi je speciální a extrémně výkonný mnohovrstevný tepelný štít, který pro Solar Orbiter vyvinula italská společnost Thales Alenia Space. Ve stínu tohoto štítu zůstane během oběhů kolem Slunce valná většina sondy. Mimo stín zůstanou jen anténa, některé detektory a solární panely, které se musí chránit jiným způsobem.

TIP: Solar Probe Plus: Ke Slunci zamíří superrychlá sonda NASA

Tepelný štít, který má tvar obdélníku o rozměrech 3,1 × 2,4 metru, odborníci vyvíjeli již od roku 2007. Jeho klíčovou strukturou je povrchová fólie z titanu, která má tloušťku zhruba jako lidský vlas. Pod touto tenkou fólií následuje celkem 18 vrstev titanové izolace, pod nimiž je prázdná mezera o šířce 24,5 cm. Mezera odděluje titanovou izolaci od spodního hlinkového panelu s plástevnatou strukturou, který je pokrytý vysoce tepelně vodivými uhlíkovými vlákny. Pod hliníkovým panelem je dalších 28 vrstev izolace, tentokrát ze standardnějších kosmických materiálů. Celý štít je připevněný k sondě titanovými nosníky, které překlenují druhou, tentokrát 10 cm širokou mezeru.