A tudósok először 1999-ben vetették fel a Nap plazmakitöréseit tanulmányozó műhold szükségességét, a European Space Agency (ESA) a küldetést 2008 és 2013 között tervezte. A szonda felépítése során azonban komoly technikai akadályokba ütköztek.
Az egyik nagy kihívást az űrhajó hőszigetelése jelentette, ahhoz ugyanis több éves fejlesztésre volt szükség, hogy a berendezések 520 °C-ig bírják a hőséget. A Solar Orbiter hűtőtartományát végül szendvicsszerűen rétegezett titániumból készítették el, melyet a SolarBlacknek nevezett, speciális, fekete színű anyaggal vontak be. Az űrjárművek borítását a fényvisszaverés miatt általában fehérre tervezik, de a fehér szín az ultraibolya sugárzás hatására elszürkül, ez pedig jelentősen megváltoztatja a szonda hőtulajdonságait, és hátrányosan befolyásolhatja műszereit.
Különleges védőborítása miatt a Solar Orbitert a tudósok már el is nevezték Blackbirdnek, azaz fekete rigónak.
A rendkívüli hőség elviselésére alkalmas borításra azért volt szükség, hogy a Solar Orbiter képes legyen egészen közelről vizsgálni a Napot. A tudósok ugyanis arra kíváncsiak, hogy a Nap hogyan hozza létre és tartja működésben a Naprendszert körülölelő óriási védőbuborékot, a helioszférát, és miért változik ez a buborék időről időre. A Nap aktivitási ciklusának feltárásához a kutatók szerint a Nap sarkvidékei adhatnak kulcsot, a Solar Orbiter pedig az első űrszonda, amelyik erről a rejtélyes régióról képet adhat.
A hétéves misszióra felbocsátott Solar Orbiter előtt valamennyi Napot vizsgáló műhold az ekliptika mentén haladt, vagyis azon a síkon mozgott, amelyen a Föld kering Naprendszerünk központi csillaga körül. Most azonban felülről nézhetnek le a tudósok a Napra, és láthatják a pólusokat is. Ez azért bír nagy jelentőséggel, mert csak a Nap globális mágneses mezejének kellően pontos modelljével lehet előre jelezni az űridőjárási eseményeket.
A Solar Orbiter mindezidáig példátlan részletességgel szolgáltathat adatokat arról a kapcsolatról, amely a Nap és a helioszféra eseményei között áll fenn. A mérések alapján a tudósok képet kaphatnak arról, mi köze van annak, ami a Nap felszínén történik, ahhoz, amit a Föld közelében megfigyelünk.
Erdélyi Róbert, a Sheffieldi Egyetem és az ELTE Felsőoktatási Intézményi Kiválósági Program (FIKP) csillagászprofesszora a projektben a SPICE Team tagja. A SPICE az a műszer, amely a Nap ultraibolya hullámhosszán vizsgálja majd a Napból kiáramló plazmát, azaz az univerzum anyagának 4. halmazállapotát. A műszer fontos szerepet játszik a napkitörések gócpontjainak, úgynevezett aktív régióinak feltárásában és azok kialakulásának előrejelzésében. Továbbá - a műhold egyedi pályájából adódóan - a SPICE kamera feladata a Nap felszínén kialakuló igen nagyszámú, kollimált mágneses plazmakilövellések fizikai körülményeinek vizsgálata.
A SPICE műszert az angliai Rutherford Appleton Laboratory (RAL) vezetésével nemzetközi konzorcium fejlesztette ki. A műhold 2020. február 10-i sikeres fellövését követően a RAL-ban a kutatók ünnepségen tájékoztatták a nyilvánosságot a napműhold küldetéséről. Erdélyi Róbert tudományos előadásában kiemelte, a műhold segít megérteni a Nap pólusaiból rendkívüli sebességekre, akár több ezer km/s-ra is felgyorsuló anyagáramlást, a napszelet, amely meghatározó faktora űridőjárásunknak.
A kutatók szerint az előzetes eredményekre már májusban számíthatunk, de az adatok teljes körű, tudományos feldolgozása várhatóan 2021 novemberében kezdődik.
