Sonda została zaprojektowana do wykonywania obserwacji Słońca z bardzo bliskiej odległości. Solar Orbiter umożliwi badania gwiazdy i jej korony, pomiary wiatru słonecznego w prawie niezakłóconym stanie[4], magnetosferę oraz słabo widoczne z Ziemi bieguny Słońca[5].
Misja ma odpowiedzieć na pytania:
co napędza wiatr słoneczny i skąd pochodzą koronalne pola magnetyczne?
jak działa słoneczne dynamo i jak wpływa ono na związek pomiędzy Słońcem i jego heliosferą?[6]
Solar Orbiter będzie ściśle współpracował z wystrzeloną w 2018 przez NASA sondą Parker Solar Probe. Dzięki danym z tych dwóch misji możliwe ma być uzyskanie więcej informacji niż każda z nich dostarczyłaby osobno. Informacje te mają pomóc w wyjaśnianiu zagadnień związanych z rozwojem planet, pochodzeniem życia, działaniem Układu Słonecznego, początkiem Wszechświata. Ponadto pozwolą lepiej zrozumieć genezę wiatru słonecznego czy przewidywać okresy wzmożonej aktywności Słońca z rozbłyskami, zagrażającymi elektronice i energetyce na Ziemi[7].
Instrumenty
Solar Orbiter posiada na pokładzie 10 instrumentów pomiarowych:
Radio and Plasma Waves (RPW) – analizator fal radiowych i plazmowych (urządzenie do pomiarów pola elektromagnetycznego, gęstości elektronów i temperatury)
Solar Wind Plasma Analyser (SWA) – analizator plazmy wiatru słonecznego[2][7]
Przebieg misji
Budowa Solar Orbiter trwała około 10 lat i kosztowała 500 mln euro[7]. Początkowo start był planowany na rok 2017, ale został kilkukrotnie przełożony. Ostatecznie sonda została wyniesiona 10 lutego 2020 o 5:03 (CET). Po 3,5 latach osiągnie peryhelium, kilkukrotnie wykorzystując asystę grawitacyjnąWenus w celu opuszczenia ekliptyki[5]. Najmniejszą odległość, na jaką sonda się zbliży do Słońca (42 miliony kilometrów) będzie osiągać co 5 miesięcy[6]. Jej orbita będzie synchroniczna z obrotem Słońca, co zapewni długie obserwacje, ukazujące w czasie rzeczywistym rozwój zjawisk słonecznych[7]. Początkowo będzie prowadzić badania z szerokości ok. 24°, aby po ok. 8 latach wznieść się na szerokość przekraczającą 30° (maks. 33°). Pozwoli to po raz pierwszy zaobserwować słoneczne bieguny z takiej pozycji (z Ziemi są widoczne pod kątem maks. 7°)[6][2]. Pierwsze, testowe dane z teleskopu STIX powinny dotrzeć na Ziemię po miesiącu od startu sondy, natomiast rutynowe badania naukowe rozpoczną się w listopadzie 2021 roku[7].