La mission de l'Observatoire d'orbite polaire solaire (SPO), prévue pour un lancement en janvier 2029, fournira les premières vues directes des régions polaires du Soleil. Ces zones, longtemps cachées du point de vue orbital de la Terre, sont essentielles pour comprendre le cycle magnétique solaire, le vent solaire rapide et le temps spatial. La mission vise à répondre à des questions fondamentales en physique solaire grâce à des techniques d'imagerie avancées et à des mesures in situ.
Les régions polaires du Soleil sont restées largement inexplorées en raison des observations limitées au plan de l'écliptique, où la Terre orbite. Ces zones de haute latitude sont essentielles, car leurs champs magnétiques pilotent le cycle magnétique de 11 ans du Soleil, qui implique des fluctuations de taches solaires et des inversions de champs polaires. Elles sont également à l'origine du vent solaire rapide issu des trous coronaires, influençant l'héliosphère et les événements de temps spatial comme les éruptions et les éjections de masse coronale qui peuvent perturber les satellites et les réseaux électriques de la Terre.
Les efforts passés incluent la sonde Ulysses, lancée en 1990, qui a échantillonné le vent solaire polaire mais manquait d'imagerie. Le Solar Orbiter de l'Agence spatiale européenne s'approche des latitudes de 34° mais reste en deçà des vues polaires véritables. Des concepts proposés comme le Solar Polar Imager et l'Investigation POLAR du Soleil n'ont pas encore été lancés.
Le SPO utilisera une assistance gravitationnelle de Jupiter après des survols de la Terre pour atteindre une orbite à 75° d'inclinaison, s'étendant à 80° dans sa phase étendue de sept ans. Sur sa durée de vie de 15 ans, il observera à la fois le minimum et le maximum solaire, y compris l'inversion polaire de 2035. Les instruments incluent l'Imager magnétique et hélioseismique pour les champs de surface, des télescopes en ultraviolets extrêmes et rayons X pour les dynamiques atmosphériques, des coronographes pour suivre la couronne jusqu'à 45 rayons solaires, et des capteurs in situ pour le vent solaire et les champs magnétiques.
La mission complétera les observatoires existants tels que STEREO, Hinode, Solar Dynamics Observatory, Solar Orbiter et les missions L5 à venir, permettant une couverture quasi globale du Soleil. En clarifiant le dynamo solaire, l'accélération du vent solaire rapide et la propagation du temps spatial, le SPO pourrait améliorer les prévisions de cycles et protéger les technologies sur Terre.