Solar Orbiter est la première mission du programme « Cosmic Vision » de l’ESA à entrer dans sa phase de développement, en vue d’un lancement en 2017. La mission est prévue pour durer sept ans.

 L’ESA a chargé Astrium en avril 2012 de réaliser Solar Orbiter.

Solar Orbiter repose sur des missions extrêmement fructueuses, comme SOHO et Ulysses. A l’instar de ces missions, il s’agit d’une collaboration entre l’ESA et la NASA, qui inclut des charges utiles scientifiques majeures fabriquées aux Etats-Unis, la NASA se chargeant également du lancement

Solar Orbiter étudiera le rôle du Soleil, véritable « moteur » au cœur de notre système solaire. La sonde explorera les origines du vent solaire, la façon dont se produit l’accélération des particules et dont se développent les turbulences. Elle suivra l’évolution des phénomènes transitoires, tels que les éjections de masses coronales, et étudiera les cycles de vie des particules énergétiques - leurs sources, processus d’accélération et répartition dans l’espace et le temps. Solar Orbiter permettra d’approfondir les connaissances sur la dynamo solaire qui régit le lien entre le Soleil et l’héliosphère, en particulier dans les hautes latitudes solaires.

Il est impossible de procéder à une telle étude à proximité de la Terre, où la dispersion et le mélange altèrent les propriétés du vent solaire et du champ magnétique. Solar Orbiter gravitera plus près du Soleil qu’aucune autre sonde à ce jour, afin de réaliser une étude « en gros plan » des régions inexplorées les plus au centre du système solaire, depuis des perspectives qui lui permettront d’observer les hautes latitudes du Soleil et les liens entre la surface du Soleil, sa couronne et l’héliosphère à des échelles de temps importantes sur le plan dynamique.

Solar Orbiter emportera une suite d’instruments complémentaires qui mesureront les particules, champs et ondes de plasma que la sonde franchira, réalisant simultanément des observations de télédétection multi-longueurs d’ondes de la photosphère, la couronne et l’héliosphère du Soleil.

• Les observations in-situ cibleront les ions et électrons du vent solaire, ainsi que les populations de particules accélérées par les chocs. Le champ magnétique sera mesuré, de même que les propriétés des ondes dans le plasma du vent solaire.
• La télédétection permettra de cartographier en haute résolution la répartition du champ magnétique sur la photosphère du Soleil et ses mouvements en visibilité directe, les structures coronales dans les longueurs d’onde du visible, de l’ultraviolet et du rayonnement ultraviolet extrême, ainsi que dans les spectres UV coronaux. Les éruptions solaires seront étudiées par spectro-imagerie radioscopique, tandis que l’imagerie contextuelle grand-champ tracera les caractéristiques héliosphèriques jusqu’à 40°.

De cette façon, Solar Orbiter mesurera les phénomènes de génération et d’accélération depuis la photosphère jusque dans le vent solaire dans lequel elle se trouvera.