ESA wil in 2017 satelliet naar de zon sturen

De Europese ruimtevaartorganisatie ESA gaat een satelliet naar de zon sturen. Het ruimtevaartuig moet onder andere informatie over zonnewind en zonnevlammen verzamelen. Naar verwachting wordt de sonde over ruim vijf jaar gelanceerd.

De Solar Orbiter maakt onderdeel uit van het Europese ruimteonderzoeksprogramma Cosmic Vision en wordt naar verwachting in 2017 gelanceerd. Het apparaat zal op relatief korte afstand van de zon, rond de 42 miljoen kilometer, onderzoek doen naar de invloed van zonnevlammen, die het magnetisch veld van de aarde kunnen verstoren. Deze vlammen kunnen ook de werking bijvoorbeeld van elektriciteitscentrales en satellieten ontregelen. "De Solar Orbiter helpt wetenschappers om processen te begrijpen die de bevolking van de aarde kunnen beïnvloeden", aldus Alvaro Giménez, directeur van ESA's Science and Robotic Exploration-afdeling.

In het kader van het Cosmic Vision-project moet in 2019 ook de satelliet Euclid worden gelanceerd. Deze ruimtesonde moet de effecten van donkere energie in kaart brengen, om meer duidelijkheid te bieden over de versnelde uitdijing van het heelal. Het toekomstige Euclid Mission Archive, waaraan ook Nederlanders zullen meewerken, moet de meetgegevens verzamelen en analyseren.

Reacties (83)

Hoe kan die Satelliet die hitte doorstaan ?

Met een multi-layered heatshield.

Een iets uitgebreider stukje: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15146082

Leuk om te lezen!

Het ruimtevaartuig maakt gebruik van een hitteschild om de kwetsbare instrumenten te beschermen. Het schild is opgebouwd uit meerdere lagen sterk reflecterend materiaal. samen werken ze dan als de wand van een thermosfles. De hitte wordt steeds een beetje beter teruggekaatst naar de vorige wand waardoor de satelliet zelf relatief koel blijft.

De antennes, die niet achter het schild passen, zijn voorzien van zeer hittebestendige titanium coatings om de zendkarakteristieken te behouden bij zeer hoge temperaturen (lees 500 gaden plus).

De zonnepanelen worden weggekanteld van de zon naarmate de satteliet dichter bij de zon komt. Net als bij de polen op aarde is de instraling dan voldoende laag om de temperatuur van de panelen relatief laag te houden, en toch voldoende energie op te wekken.

ESA heeft al een andere missie die met hoge temperaturen te maken heeft: BepiColombo wordt in 2014 gelanceerd en moet de planeet Mercurius van dichtbij gaan bekijken.

kortom, als de thermosfles niet had bestaan, ging deze sonde de lucht niet in.

Goddank aan de genieën die hun koffie warm wilden houden

Hoe kan die Satelliet die hitte doorstaan ?

Welke hitte het is steenkoud in de ruimte. Alleen de concentratie van straling is veel hoger. Als ik denk wat het is Door goed naar het plaatje te turen. heeft men.
Een massief blok voor de directe impact van straling van de probe. Daarna een bredere plaat voor het afweren van de gevolgen van de straling op dat blok. (Warmte, stukjes blok) (met ook de apparatuur?) Een stukje niks en dan de probe, veilig van de straling in de ijskoude ruimte.
De zonnepanelen zijn onbeschermd dus zullen sneller aftakelen afhankelijk hoe men de invalshoek zet. Die zal wel instelbaar zijn. Maar ach de probe doet het ook prima op inefficiënte stroom. En de antennes zullen de meeste warmte ontwikkelende straling afketsen voor de rest is straling de core business van antennes lijkt me strekt dat ze "veel" extra bescherming nodig hebben.

[Reactie gewijzigd door daft_dutch op 5 oktober 2011 20:46]

Welke hitte het is steenkoud in de ruimte. Alleen de concentratie van straling is veel hoger.

In de ruimte is het koud noch heet. Vacuüm heeft geen temperatuur, omdat je daarvoor massa nodig hebt. In feite is vacuüm zelfs een uitstekende isolator, omdat er geen conductie of convectie van warmte kan plaatsvinden.

Waarschijnlijk door er ver genoeg van af te blijven? Ik neem aan dat ze zich eerder moeten weren tegen schadelijke straling die wel op een dergelijke afstand ( Afstand die de warmte, ook straling, niet kan bereiken ) apparatuur kan verpesten!

Door o.a. goed de juiste kant steeds naar de zon te houden. Je wil je communicatie antenne niet aan de kant van de zon hebben. Even googelen en je kan een aantal ontwerpen vinden van zonneproof satellieten.

De vraag lijkt me wel degelijk valide, Mercurius is de planeet die het dichtst bij de zon staat op zo'n 58 miljoen kilometer. Oppervlakte temperatuur is daar zo'n 430 graden.
De PCB's moeten dus goed afgeschermd zijn aangezien je vanaf een graadje of 180 al soldeerverbindingen kunt laten smelten.
Ik vraag me inderdaad af hoe ze dat dan doen met de solar-panels....

o.a. aerogelisolatie . Is niet meer zo´n probleem hoor om je in de ruimte tegen de extreme temperature af te schermen.

En als je biinen de 8 uur besteld krijg je er gratis helemaal voor niets... een tweede SATELIET bij!

ontopic:
Stralingswarmte kan je toch normaal gemakkelijk weerkaatsen niet?

Goede vraag, lijkt me toch wel de vraag die bij iedereen opkomt, maar hij wordt helaas niet in het artikel beantwoord.

Kwestie van de juiste afstand en materialen.. ?

Gevonden:

Elliptical orbit around the Sun with perihelion as low as 0.28 AU and with increasing inclination up to more than 25° with respect to the solar equator.

http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=45

[Reactie gewijzigd door Jaccoh op 5 oktober 2011 17:15]

Waar slaat dat antwoord nou weer op. Het maakt geen ruk uit of je nu links/rechts/boven/onder zit. de temperaturen rond de zon zijn "nagenoeg" overal gelijk.
Op een afstand van minder dan 43 Mkm zal de oppervlakte temperatuur van de satelliet die richting de zon staat ver boven de 500^o zijn.

Het doorstaan van de hitte (zie ook hieronder) is wel degelijk een issue. Er zit een warmte schild aan 1 zijde maar desondanks zal de temperatuur binnen in de sateliet toch ver onder 180 graden moeten blijven.

Zie het plaatje op de BBC site: http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-15146082
Ze verwachten dat het heetste punt rond de 500 graden wordt.
Wat mij benieuwd is hoe ze de instrumenten goed gaan laten kijken door "tralies", vooral vanwege het feit dat ik in dat in het artikel daar niet zie dat ze de satelliet niet laten 'beven'. Dus de warmte komt door de 'tralies' 100% van de tijd.

Ik weet niet wat je bedoeld met 'tralies', evenmin wil ik hier de geleerde gaan uithangen, maar bij de esa heb ik deze pdf gevonden, de eerste 50 paginas zijn de wetenschappelijke requirements en daarna een redelijk gedetailleerde beschrijving vd instrumenten:

http://sci.esa.int/scienc...ndex.cfm?fobjectid=48985#

Wat ik nog sterker vind: tussen de voor- en achterkant heb je een temperatuursverschil van maar liefst 500°C. Ja hallo...

ze gaan 's nachts

Er is bij de zon geen nacht,
want als het hier nacht is schijnt de zon in amerika en azie

Captain obvious strikes again.

Hahaha. Schitterend.

Sjonge jonge jonge jonge...
het gaat snel achteruit met de moderators blijkbaar.
Deze grap krijgt een +2 terwijl veel van mijn serieuze, relevante en op waarheid beruste comments als 0 worden gemod...

/ontopic (jaja )
Is het niet zo dat omdat het een klein oppervlak is, dat daarom het object relatief niet zo warm word.
Mercurius, de planeet het dichtste bij de zon, zit op zo'n 58 miljoen km van de zon. Die word zo'n 700 graden kelvin, dat is zo'n 427 graden C.
Aangezien dat ook de kern van Mercurius ook nog actief is, denk ik dat op 42 miljoen KM de temperatuur een stuk lager is, mits dat het een klein object is
Bovendien is er ook nog zo iets als een hitte schild

[Reactie gewijzigd door wootah op 5 oktober 2011 21:12]

Met al die zonnekracht kan er genoeg energie opgevangen worden om een fikse airco van prik te voorzien.

ja en waar haal je de koude lucht vandaan?

Hoe kan die Satelliet die hitte doorstaan ?

De Sat gaat op 42 miljoen kilometer z'n baantjes trekken, de hitte van de zon wordt echter pas op 1 miljoen kilometer onoverkomelijk. Dat neemt niet weg dat dit ding een pittig hitteschild zal moeten hebben.

Dat is wel een aardig tripje. Als de aarde op 150 miljoen km afstand staat dan moet er dus een afstand van 108 miljoen km overbrugd worden.
Hoe lang zou dat duren voor de satelliet aankomt?

edit: typo

[Reactie gewijzigd door Arjant2 op 5 oktober 2011 17:23]

Hangt er helemaal vanaf hoeveel geld er beschikbaar is.
Naar de zon toe is vrij makkelijk

Op een goedkope manier doe je het met veel rondjes die je dan afremmen.
Van eliptisch lang naar een ronde en korte baan.

Met een betere raket en meer brandstof voor de satelliet is het een kweste van iig 4-6 maanden gok ik.

Maar ik begrijp uit het artikel dat het een polaire eliptische-baan wordt.
Dat is over de noord- en zuidpool, dat is een stuk lastiger.


PS
Vandaag vaart ook het technisch hoogstandje van de nieuwe vega-raket vanuit Nederland richting Zuid-amerika
http://www.arianespace.co...0-05-2011-vega-update.asp

Daarmee gaan vooral veel wetenschapsprjecten gelanceerd worden

Als ik de Mission Operations zie, is het helemaal niet zo gemakkelijk. Van het artikel, de cruise phase duurt 3 tot 4 jaar, gebruik makend van extra fly-by's met Venus en de Aarde. Resulteert in een eliptische baan van 168 dagen. In die baan gaan ze nadien nog een paar keer langs Venus om de baan verder te tweaken.

Hoe bedoel je trouwens met veel korte rondjes om af te te remmen? Er is in de ruimte niet zoveel om tegen af te remmen. Dat gaat alleen met extra energie, hetziij om te remmen of te versnellen. Zo ga je van elips naar cirkel of vice versa. Op die manier kun je je baan verhogen of verlagen. Dat kun je allemaal zelf ondervinden met Orbiter. Het is allemaal niet zo eenvoudig en manouvreren zonder atmosfeer al helemaal niet.

Klopt, 'naar de Zon toe' is alles behalve gemakkelijk.

Ik ben niet opgeleid op dit gebied, maar vanuit mijn hobby kan ik je wel vertellen dat:

Aangezien alles om de Zon draait met een toch redelijke snelheid, de Aarde ook, komt een raket ook met ongeveer dezelfde snelheid ten opzichte van/om de Zon buiten de dampkring van de Aarde.

Om naar de Zon te komen, moet de raket in kwestie eerst deze snelheid KWIJT raken, dus afremmen. Deze snelheid in kwestie is ongeveer 100.000 kilometer/uur..

Hier staat wel wat meer:
http://boards.straightdope.com/sdmb/showthread.php?t=763
http://boards.straightdope.com/sdmb/showthread.php?t=75629

Ik vraag me af hoe ze de gegevens weer ontvangen en het apparaat bedienen op zo'n enorme afstand.

Deze afstand lijkt ver, maar valt dik mee met het juiste telescoop-netwerk.

Zon-Aarde is gem. zo rond de 153 miljoen KM.

Op dit moment vliegen de Voyager ruimtesondes (gelanceerd eind jaren '70), het zonnestelsel uit met een snelheid van rond de 18 kilometer/seconde als ik mij niet vergis.

As of March 2010, Voyager 1 was at a distance of 16.9 billion kilometers (~ 113 AU) from the Sun.

Voyager 2 was at a distance of 13.7 billion kilometers (~ 92 AU).

Voyager 1 is escaping the solar system at a speed of about 3.6 AU per year.
Voyager 2 is escaping the solar system at a speed of about 3.3 AU per year.

bron: http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/fastfacts.html

1 AU = 1 Astronomical Unit. 1 AU staat gelijk aan de afstand Aarde-Zon.
Dat betekend dus dat de Voyagers elk jaar zo'n 3.3 - 3.6 keer de afstand Aarde-Zon verder bij ons vandaan zijn! Nu dus al 13.7 en 16.9 miljard kilometer. 92-113 keer verder weg dan wat deze nieuwe sonde zou zijn!

Met het Deep Space Network kunnen radio-telescopen aan elkaar gekoppeld worden om zo een grote 'virtuele' telescoop te vormen.

De radio-signalen van deze Voyagers zijn meer dan 20 miljard keer zwakker dan het signaaltje van een digitaal horloge...

En ondanks deze afstanden en zwakke signalen die er vele, vele uren over doen om de Aarde te bereiken:

"Barring any serious spacecraft subsystem failures, the Voyagers may survive until the early twenty-first century (~ 2025), when diminishing power and hydrazine levels will prevent further operation. Were it not for these dwindling consumables and the possibility of losing lock on the faint Sun, our tracking antennas could continue to "talk" with the Voyagers for another century or two!"

Zouden ze nog 2 eeuwen lang communicatie kunnen open houden

bron: http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/didyouknow.html

Sorry voor de uitroeptekens.. maar ik vind dit soort missies zo'n bewijs van wat voor prachtige technische dingen gedaan kunnen worden als we ergens voor gaan als mensheid!

1 AU = 1 Astronomical Unit. 1 AU staat gelijk aan de afstand Aarde-Zon.
Dat betekend dus dat de Voyagers elk jaar zo'n 3.3 - 3.6 keer de afstand Aarde-Zon verder bij ons vandaan zijn! Nu dus al 13.7 en 16.9 miljard kilometer. 92-113 keer verder weg dan wat deze nieuwe sonde zou zijn!

Het is juist nog verder. Die sonde landt immers niet op de zon, maar blijft er nog flink wat kilometers vandaan, dus het is nog veel meer dan die 113 keer.

het doet me goed om steeds meer berichten over ruimvetaard en ruimtevaarsonderzoeken te zien verschijnen


150 miljoen kilometer is aardig ver
als ze het voor elkaar hadden om met de snelheid van het licht te reizen zou het al 150.000.000/300.000= 500 seconden / 60 = 8,3" minuten duren.

ben benieuwd wat voor materiaal ze als hitteschild zullen gebruiken
nieuw uitgevonden legering?


edit: correctie berekening

[Reactie gewijzigd door J-A-J op 6 oktober 2011 13:46]

Er is denk ik iets fout in jou berekening aangezien het licht van de zon er ongeveer 8 minuten en 20 seconden over doet om de Aarde te bereiken. 150.000.000/300.000 is al 500 seconden. dus ik denk dat je die typo van uur moet vervangen^^

Hitte is opzich een probleem, maar er zijn voldoende manieren om warmte of te weerkaatsen of juist te absorberen. Waar ik me inderdaad meer zorgen om maak is de elektromagnetische golven die de apparaten aan boord kunnen verstoren.

OT:
Ik ben benieuwd wat dit onderzoek precies zal opleveren. Aangezien het erg lastig is satellieten te beschermen tegen elektromagnetisme. Het zou dus een enorme doorbraak zijn als uit dit experiment de oplossing zou komen!
Ik ben benieuwd!

maak van die 8,3 uur maar 8,3 minuten

verbeter me als ik het fout heb alleen zo lang je in de ruimte zit heb je toch alleen last van de stralings warmte?
dit maakt het alweer een stukje makkelijker al vraag ik me dan alsnog af hoe ze dat gaan fixen

verbeter me als ik het fout heb alleen zo lang je in de ruimte zit heb je toch alleen last van de stralings warmte?

direct wel.. indirect niet. Dat schild zal z'n hitte ook weer kwijt moeten... zelf weer uitstralen, maar ook via geleiding naar de rest van de satelliet, bijvoorbeeld.
Convectie is dan weer minder waarschijnlijk.

Daar zat ik idd ook aan te denken.

De atmosfeer speelt hier toch een grote rol in?

Mercurius staat op ongeveer 58 miljoen kilometer van de zon en daar is al 2 keer een sonde naartoe gestuurd. Die hebben de hitte blijkbaar ook kunnen weerstaan en hebben de afstand ook gehaald. Nu begrijp ik wel dat 42 miljoen kilometer afstand tot de zon weer een stukje dichterbij is maar dat laatste stuk moet dan toch ook nog wel lukken zou je denken.

Wel een interessant project! Alleen vind ik het ergens wel jammer dat de bemande ruimtevaart juist steeds minder lijkt te worden. Al lang geen Apollo missies meer naar de maan, space shuttle buiten gebruik en ga zo maar door. Ik weet wel dat er een aantal private ondernemingen mee bezig zijn maar ook dat lijkt lang tijd nodig te hebben.

Zou het te veel geld kosten? Zouden we als gemeenschap de risico's van dergelijk pionierswerk niet meer willen nemen? Persoonlijk zou ik het risico wel willen nemen voor een retourtje maan. Wellicht in de toekomst mars... Niet dat ze mij snel zullen vragen maar goed.

Wel een interessant project! Alleen vind ik het ergens wel jammer dat de bemande ruimtevaart juist steeds minder lijkt te worden. Al lang geen Apollo missies meer naar de maan, space shuttle buiten gebruik en ga zo maar door. Ik weet wel dat er een aantal private ondernemingen mee bezig zijn maar ook dat lijkt lang tijd nodig te hebben.

Je vergeet de Russen, http://en.wikipedia.org/w...ian_manned_space_missions
Die zullen de komende periode het ISS gaan bezoeken, waar de NASA dat hiervoor met de shuttle deed. Dus echt over is het nog niet.

Sorry maar.. hoe kunnen de materialen die worden gebruikt in zo'n sonde zulke hoge temeraturen weerstaan van boven de 200+ graden?

Edit: Hirtyuob was me net voor..

[Reactie gewijzigd door Lightmanone1984 op 5 oktober 2011 17:16]

Ik ben opzich wel benieuwd hoe ze de zonnevlammen gaan bestuderen, zonder dat de eigen satelliet uitvalt. Aangezien deze ook een gigantisch magnetische golf met zich mee brengt, zal dat de elektronica aan boord van de satelliet zelf niet verstoren?

ik neem aan dat, gezien ze de mars rover kunnen besturen, dit ook niet zo'n probleem is; line of sight is belangrijk; er staan weinig bomen tussen de zon en ons in. ik denk ook niet dat de firma satelliet en co zich aan een maximaal zendvermogen hoeft te houden. zou nieteens te controleren zijn.

@ iedereen die zich afvraagt hoe dit soort dingen nou werken (wat ik in een hoop reacties hier zie): kom sterrenkunde studeren in Groningen, doe de instrumentatie master en het zal je binnen 5 jaar allemaal duidelijk zijn

Ik ben zelf geen expert op dit instrument, maar ik weet wel dat het concept van deze satellieten al jaren in de maak is. Over al de bovenstaande vragen is nagedacht en gezien het feit dat de plannen (na jaren fine tuning) zijn bekroond met een zak geld om daadwerkelijk het ding te gaan bouwen gok ik dat op alle problemen een oplossing is bedacht. Meer details kun je na een heftige Google sessie zeker vinden.