Mais um post sobre o Sol, o que aconteceu com esse blog? O pono principal é que atualmente estamos vivendo a época de ouro de exploração do nosso Sol, temos a Parker Solar Probe com seus resultados impressionantes, mas em breve ela terá companhia, a Solar Orbiter, então é interessante conversarmos um pouco mais sobre essa missão.
Quando a sonda Solar Orbiter for lançada em sua jornada em direção ao Sol, existe uma peça fundamental da engenharia que fará a missão colaborativa entre a NASA e a ESA possível, o escudo de calor. Para observar os polos norte e sul do Sol, a Solar Orbier fará a sua jornada fora do plano da eclíptica, o plano aproximado onde os planetas têm suas órbitas no Sistema Solar. A sonda irá utilizar o estilingue gravitacional de Vênus algumas vezes para poder chegar até o Sol e ficar acima da eclíptica, depois irá voltar até a Terra e repetir essa trajetória algumas vezes.
Embora em determinados momentos a sonda irá passar próximo do Sol, em outros, ela irá para bem longe. Portanto é preciso com que ela sobreviva tanto às altas temperaturas como ao frio extremo. Na escuridão do espaço, a Solar Orbiter irá encarar temperaturas de -185 graus Celsius. Quando ela passar no ponto mais próximo do Sol, a cerca de 41 milhões de km, a sonda irá encontrar um infenso calor e uma intensa radiação.
Mas o escudo de calor da Solar Orbiter de 146 kg, irá refletir e guiar o calor para longe da sonda e pode aguentar até 520 graus Celsius.
O escudo de calor é construído num sanduíche de 3 por 2.4 meros. A camada frontal é feia de folhas de titânio, e reflete boa parte do calor. Uma base de alumínio na forma de favo de mel , coberta por mais uma folha de alumínio isolante forma a fatia interna mais perto da espaçonave e fornce o suporte.
Os suportes de titânio em forma de estrela mantêm as camadas no lugar. Um espaço de aproximadamente 25 cm no escudo afunila o calor para o espaço. Existe ainda um segundo espaço vazio, menor, entre a camada mais interna e a sonda. No total, o escudo de calor tem 38 cm de espessura. Além disso, o escudo possui alguns olhos, esses olhos na verdade são dedicados aos 5 instrumentos de sensoriamento remoto da Solar Orbiter, são buracos por onde os instrumentos farão suas observações.
O escudo de calor da Solar Orbiter é coberto com uma fina camada escura de fosfato de cálcio, um pó parecido com carvão bem parecido com os pigmentos que eram usados para pintar cavernas, milhares de anos atrás.
É interessante ver como algo tão tecnológico usa algo parecido com algo tão antigo. Mas essa cobertura é essencial pois ela resiste à degradação causada pela intensa radiação ultravioleta emitida pelo Sol. Embora o pó preto absorva calor isso é excelente, pois esse calor pode então ser liberado para o espaço.
A Solar Orbiter também precisa lidar com o seu próprio calor. Seus instrumentos geram calor enquanto trabalham e para isso, radiadores e painéis solares nas laterais da sonda ejetam o calor e garantem que os instrumentos não fiquem tão quentes.
O controle preciso da posição da sonda e da sua inclinação é fundamental para proteger os instrumentos. Uma vez que a sonda passe pelo ponto mais distante do Sol na sua trajetória, o escudo de calor será imediatamente apontado para o Sol, assim ela irá viajar sempre mantendo seus instrumentos na sombra do escudo de calor e protegidos do Sol.
A Solar Orbiter é uma missão colaborativa internacional entre a ESA e a NASA. O European Space Research and Technology Centre, ou ESTEC, na Holanda, gerencia o esforço de desenvolvimento. O European Space Operations Center, ESOC, na Alemanha, irá operar a Solar Orbiter depois do seu lançamento. A Solar Orbiter foi construída pela Airbus Defense and Space e possui 10 instruentos, nove deles fornecidos pela ESA. A NASA forneceu 1 instrumento, o SoloHI, um sensor adicional que fará parte de outro instrumento, o Solar Wind Analyzer, ou SWA.
Fonte:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/how-esa-nasa-solar-orbiter-beats-the-heat-shield-sun
