Aditya-L1 – de Indiase missie naar de Zon

Aditya-L1 is een ruimtetelescoop die de Zon bestudeert en die wordt bedreven door de Indian Space Research Organization (ISRO).

De zonnetelescoop zal met behulp van zeven wetenschappelijke instrumenten de Zon bestuderen. Vijf van die instrumenten zijn door ISRO ontwikkeld. Aditya-L1 zal de Zon bestuderen vanuit het stabiele Aard-Zon Lagrangepunt L1. Dat is een stabiel punt op ongeveer 1,5 miljoen kilometer van de Aarde verwijderd. ISRO beschrijft de missie als “een satelliet specifiek voor een gedetailleerde studie van de Zon”. DeL1 toevoeging in de naam van de missie verwijst naar de locatie. “Aditya” betekent “de Zon” in het Sanskriet, de nationale taal van India.

Aditya-L1 zal niet dichter bij de Zon komen dan dit en zal onze ster bestuderen vanaf deze afstand, ongeveer 1% van de totale afstand tussen de Aarde en de Zon. De missie zal naar schatting ongeveer 2,5 jaar duren. Door de plaatsing in L1 kan de ruimtetelescoop volgens ISRO een zicht op de Zon krijgen dat niet wordt onderbroken door verduisteringen of bedekkingen.

Aditya-L1 gaat de atmosfeer van de Zon, de corona en het oppervlak van de Zon, de fotosfeer, onderzoeken. De verzamelde gegevens zouden kunnen helpen bij het oplossen van slepende zonnemysteries, zoals hoe de corona aanzienlijk heter is dan de fotosfeer, ondanks dat hij ongeveer 16kilometer verder verwijderd is van de belangrijkste warmtebron van de Zon, de kernfusie die in de kern plaatsvindt.

De nabijheid van de Aarde zal de missie ook in staat stellen het magnetische veld van de Aarde, de magnetosfeer, te bestuderen en hoe deze reageert op geladen deeltjes die vanuit de Zon naar de Aarde stromen bij zonnewinden en bij coronale massa-ejecties (CME’s). de Indiase missie zal ook de ruimteomgeving rond L1 bestuderen.

Wanneer werd Aditya-L gelanceerd?

De Aditya-L1 ruimtesonde vertrok op 2 september 2023 om 08:20 uur Nederlandse tijd vanaf het Satish Dhawan Space Center in Sriharikota, een eiland voor de kust van de Golf van Bengalen, bovenop een Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV).

Aditya-L1 werd, zoals gepland, ± 63 minuten na de lancering door de PSLV in een lage baan om de Aarde gebracht. Hierna onderging het een Trans-Lagrangiaanse1 invoegmanoeuvre. De reis van L1 zal naar verwachting ongeveer 110 dagen duren. Gedurende deze tijd zullen nog vijf manoeuvres worden uitgevoerd om de ruimtetelescoop de snelheid te geven die nodig is om dit zwaartekrachtstabiele punt te bereiken.

Bij aankomst in L1 zal Aditya-L1 nog een manoeuvre uitvoeren om zichzelf te “binden” aan een baan rond de locatie. De baan, die ongeveer 127 dagen na de lancering tot stand komt, zal volgens ISRO onregelmatig gevormd zijn en in een vlak liggen dat ongeveer loodrecht staat op de lijn die de Zon en de Aarde verbindt.

De succesvolle lancering van Aditya-L1 markeert het hoogtepunt van meer dan 15 jaar planning. De missie begon in januari 2008 als een concept van de Adviescommissie voor Ruimtewetenschappen (ADCOS), als een kleine satelliet van 400 kilogram die in een lage baan om de Aarde zou blijven. De omvang van de missie groeide aanzienlijk gedurende anderhalf decennium van strategievorming en kreeg in juli 2019 een nieuwe naam – Aditya-L1 – om deze groei te weerspiegelen.

Wat gaat Aditya-L1 doen?

Bij lancering had Aditya een massa van 1475 kilogram. Het is een kubusvormige satelliet met een honingraatsandwichstructuur. Het hoofdgedeelte heeft volgens de ESA een afmeting van 89 * 89 * 61,5 centimeter.

Aditya-L1 is zijn reis in een opgevouwen configuratie begonnen. Wanneer de ruimtesonde wordt uitgevouwen heeft het twee vleugels met twee zonnepanelen die elk 120 * 81 centimeter groot zijn. Deze zullen de lithium-ionaccu van de ruimtesonde helpen om Aditya-L1 van stroom voorzien. De ruimtesonde zal zijn positie monitoren met een geminiaturiseerde GPS-ontvanger die de positie, snelheids- en tijdgegevens in real-time levert.

Aditya-L1 heeft 7 wetenschappelijke instrumenten aan boord, elk met verschillende functies, die ongeveer 244 kilogram wegen en op het bovendek van de ruimtesonde zijn bevestigd. De instrumenten van Aditya-L1 en hun functies zijn:

Magnetometer (MAG)

Gelegen op een arm aan de zongerichte zijde van Aditya-L1 zal de magnetische sensor MAG, ontwikkeld door het Laboratory for Elektro Optics Systems (LEOS), de grootte en richting van het interplanetaire magnetische veld rond de Aarde meten. MAG zal ook gebeurtenissen zoals CME’s onderzoeken en hun impact op de ruimteomgeving direct rond de Aarde meten. Ook zal het instrument golven in het zonneplasma in L1 detecteren.

Visible Emission Line Coronagraph (VELC)

VELC zal waarnemingen doen van de zonnecorona dichtbij de rand van de Zon. Dit omvat het meten van coronale magnetische velden en het detecteren van CME’s en zogenaamde “coronale lussen” die uit e bovenste atmosfeer van de Zon komen. Het doel hiervan zal zijn om het mechanisme bloot te leggen dat ervoor zorgt dat de corona wordt verwarmd tot vele malen de temperatuur van de onderliggende fotosfeer.

High Energy L1 Orbiting X-ray Spectrometer (HEL1OS)

HEL1OS zal zich concentreren op zonnevlammen, uitbarstingen van elektromagnetische straling van de Zon, waarbij zowel thermische als niet-thermische emissies worden onderzocht die optreden als zonnevlammen zich ontwikkelen. Het zal ook de pulsaties van röntgenstraling tijdens zonnevlammen bestuderen om te begrijpen hoe deze hoogenergetische emissies verband houden met mechanismen die deeltjes zoals elektronen rond de Zon versnellen.

Solar Ultraviolet Imaging Telescope (SUIT)

SUIT is door de Inter University for Astronomy and Astrophysics ontwikkeld en is een zonnetelescoop die de zonneschijf in beeld zal brengen. Het doel hiervan is om te begrijpen hoe energie van de fotosfeer naar de corona wordt gekanaliseerd. Het zal ook onderzoeken op welke golflengtes zonnevlammen de meeste energie uitstralen en hoe verschillende fasen van zonnevlammen verschijnen in verschillende lagen van de atmosfeer van de Zon.

Solar Low Energy X-ray Spectrometer (SoLEXS)

SoLEXS zal de flux van röntgenstraling van de Zon in L1 meten om de eigenschappen van de corona te onderzoeken. Nogmaals, het doel hiervan zal zijn om te zoeken naar het mechanisme dat de verwarming van de zonnecorona aandrijft. SoLEXS zal ook kijken naar de dynamiek van zonnevlammen, van hun krachtigste variant, X-klasse zonnevlammen, tot zonnevlammen van sub-A-klasse met een lager vermogen.

Aditya Solar wind Particle EXperiment (ASPEX)

ASPEX gaat metingen doen aan de zonnewind in L1, een constante stroom geladen deeltjes van de Zon,. Dit zal helpen onderzoeken waar deeltjes in de zonnewind vandaan komen en gebeurtenissen karakteriseren die deze deeltjes versnellen.

Plasma Analyser Package for Aditya (PAPA)

De twee sensoren van PAPA zullen ook de zonnewind waarnemen en de samenstelling ervan en de verdeling van de energie daarin onderzoeken. Het instrument zal de snelheid van elektronen in de wind onderzoeken en de verschillen in temperatuur van deze deeltjes en protonen op verschillende punten in die stroom zonneplasma

Veel gestelde vragen

Wie beheert de Aditya-L1-missie?

De missie wordt beheerd door de Indian Space Research Organization (ISRO), die ook vijf instrumenten ter beschikking stelde voor de wetenschappelijke lading. De andere twee instrumenten zijn geleverd door Indiase academische instituten in samenwerking met ISRO.

Wat heeft de Aditya-L1-missie gekost?

ISRO heeft de kosten niet bekend gemaakt maar de BCC meldt dat de geschatte kosten ongeveer 48 miljoen euro bedragen.

Hoe ver zal Aditya-L1 van de Zon verwijderd zijn?

Terwijl de ruimtesonde in Lagrangepunt L1 draait zal het niet dichter bij de Zon komen dan 1% van de totale afstand tussen de Aarde en de Zon (± 150 miljoen kilometer).

Hoe lang zal Aditya-L1 operationeel zijn?

Die missie zal gedurende ongeveer 5,2 jaar de Zon en zijn fenomenen bestuderen.

Eerste publicatie: 11 september 2023
Bron: ISRO/space.com