Govert Schilling
Op maandagochtend 10 februari om 05.03 uur Nederlandse tijd is de Europese ruimtesonde Solar Orbiter met succes gelanceerd met een Atlas V-raket vanaf Cape Canaveral. Solar Orbiter gaat de komende 7 jaar met 10 wetenschappelijke instrumenten metingen doen aan uitbarstingen en magnetische velden op de zon, en aan de ijle, hete dampkring van de zon – de corona. De 1.800 kg zware ruimtesonde wordt in een elliptische baan gebracht, waarbij hij de zon eens in de 5 maanden tot op 42 miljoen km afstand nadert.
Tijdens de dichtste nadering ontvangt Solar Orbiter 13 maal zo veel energie van de zon als een satelliet in een baan rond de aarde: 17,5 kW per m2. Het gevoelige instrumentarium wordt beschermd door een ingenieus hitteschild van 3,1 bij 2,4 m. Dat bestaat uit een aluminium honingraatstructuur die gesandwicht is tussen isolerende multilaags dekens. Op ca. 25 cm daarboven is het feitelijke hitteschild bevestigd: 18 laagjes titanium met een toplaag van slechts 50 micrometer dik.
Ondanks de sterk wisselende temperaturen (tot ruim 500 °C) en de krachtige ultraviolette straling van de zon moet het hitteschild gedurende de gehele missie dezelfde thermische eigenschappen blijven behouden en mag het niet slijten of uitgassen. Om dat te bereiken is het voorzien van een dunne, zwarte calciumfosfaatlaag, ontwikkeld door het Ierse bedrijf Enbio. Het hitteschild van Solar Orbiter is uitgebreid getest bij ESTEC in Noordwijk. Van de maximaal 130 kW aan zonne-energie die op het hitteschild valt, dringt uiteindelijk slechts 6 W door tot de ruimtesonde zelf.
Testmodel van Solar Orbiter, met rechts het rechthoekige hitteschild. Foto: O. Usher/Wikimedia Commons
