Pärast aastakümneid kestnud teaduslikku ajurünnakut ja aastaid kestnud ehitust on NASA Parkeri päikesesond ohutult teel lendama seitse korda päikesele lähemale, kui ükski missioon on varem teinud.
Nüüd, kui kosmoselaev on lõpuks maapinnast väljas, ei lähe kaua aega, enne kui teadlased saavad hakata selle andmeid kaevama - ja neid andmeid tuleb veel seitse aastat.
"Kindlasti on olemas kevadine tunne," rääkis Johns Hopkinsi ülikooli päikseteadlane Nicola Fox selle nädala alguses, enne ilmumist, Space.com-ile. "Oleme just valmis, et ta siit planeedilt lahkuks." [Suurimad missioonid päikese poole]
Ja nüüd on kosmoselaev lõpuks Maalt lahkunud. Siit saate teekonna ette.
Siit tuleb päike
1,5 miljardi dollariline Parkeri päikesesond vajas Maa orbiidile pääsemiseks tonni kiirust, seega kokku kolm raketietappi, mis tulistasid stardi ajal. See viib ta Veenuse naabrusse kõigest kuue nädala jooksul, saabudes septembri lõpuks.
28. septembril peab kosmoselaev tegema ettevaatliku manöövri, mille eesmärk on seda õrnalt aeglustada ja alustada oma arvutatud tantsu päikesega. See manööver, mida nimetatakse gravitatsiooniabiliseks, läbib kosmoselaeva kiirendusest pisut planeedile ja servab sondi pisut päikesele lähemale.
Parkeri päikesesond alustab siis oma esimest 24-st orbiidist ümber päikese, oma esimese lähedase lähenemise ehk periheliooniga saabudes 1. novembril.
Iga orbiit on kroonlehekujuline, koorub tihedalt päikese kohal ja lendab seejärel orbiidi sulgemiseks kosmosest kaugemale. Suurim osa sondi teadustööst tuleb siis, kui see asub veerandi kaugusel Maa ja Päikese vahelisest kaugusest - ehkki meeskond loodab, et instrumente saab võimalikult suure osa missioonist sisse lülitada.
Ehkki varased orbiidid jäävad päikesest kaugemale, on need erilised, kuna kosmoselaevad veedavad oma aja päikese lähedal põhimõtteliselt geosünkroonse orbiidi ekvivalendil, hõljudes sama piirkonna kohal. "Mitte väga paljud inimesed ei hinda seda, kui lõbusad need perioodid saavad olema," rääkis Michigani ülikooli füüsik ja ühe sondi instrumendi uurija Justin Kasper Space.comile nendest varasetest orbiitidest.
Nendel perioodidel, mida teadlased kutsuvad kiireks radiaalskaneeringuks, pöördub kosmoselaev sisse kiirusega, mis vastab täpselt päikese pöörlemiskiirusele, ja siis jälle välja. Kuigi kosmoselaev hoiab sammu päikese pöörlemisega, saab ta jälgida, kuidas sama päikese piirkond umbes 10 päeva jooksul käitub.
"Oleme tõesti võimelised seda hõljuma ja vahtima," sõnas Fox, andes meeskonnale "võimaluse veeta päevi, vaadates dünaamikat, kuidas üks päikese piirkond muutub - või võib-olla see ei muutu."
See tähendab, et on palju teadust, et oodata aastaid, enne kui kosmoselaev lõpetab missiooni lõpus oma lähima päikese lähenemise. "Lähimale orbiidile jõudmiseks võib kuluda viis aastat, kuid just sel talvel peaks meie päikesest olema hämmastavaid teadmisi," ütles Kasper. "Selle esimese novembri jooksul on meil selle aasta novembris hämmastavaid tähelepanekuid." [Mis on meie päikese sees? Täheturnee seestpoolt]
Seitse aastat veel
Missiooni jätkudes liigub kosmoselaev päikesele lähemale ja lähemale, jõudes lõpuks vähem kui 4 miljoni miili (6 miljoni kilomeetri) kõrgusele nähtava päikesekihi kohal, mida me peame pinnaks.
Igal orbiidil võtab kosmoselaev päikese atmosfääri erinevas sügavuses samu mõõtmisi, mida nimetatakse koroonaks. See kiht, mis on Maast nähtamatu, välja arvatud täieliku päikesevarjutuse ajal, ulatub miljonite kraadide temperatuurini (Fahrenheit või Celsius).
"See on kõik täpselt samad tähelepanekud; Parkeri päikesesondide missiooni ilu seisneb selles, et saame nendest erinevatest asukohtadest [samu andmeid]," ütles Fox. "Meil on tõesti võimalus vaadata dünaamikat kõigis erinevates kohtades koroonas."
Teadlased loodavad, et see aitab neil lahti mõtestada, kuidas koroon kuumeneb ja kuidas päike tekitab selliseid nähtusi nagu päikesetuul ja päikesekiirgused, millel on tõsine mõju kosmosereisidele, satelliitidele ja isegi elule siin Maa peal.
Lisaks erinevate päikesekihtide proovivõtmisele püüab sond ka meie tähe, millel on täielik tegevusulatus, kuna see läbib 11-aastase tsükli suhteliselt rahulikust kuni eriti tujukaseni ja jälle tagasi.
"Päike on neil erinevatel faasidel väga erinev," ütles Fox. "Me tahame näha kena laia päikesevalguse spektrit.
Pigistage võimalikult palju teadust
Kuid kuigi Parkeri päikesesond kogub neid andmeid, ei saa kosmoseaparaat Maaga suhelda. Selle asemel keskendutakse võimalikult paljude vaatluste tegemisele. Seejärel saadab see tagasi partiidena tohutu hulga teavet.
Mitmeid neist andmeallikatest tuleb siis, kui kosmoselaev täidab veel ühe olulise ülesande: tantsib Veenuse ümber, et päikesele lähemale jõuda. Sond kordab kogu missiooni vältel septembri lõpus kavandatud gravitatsiooniabi manöövrit kokku seitse korda, kuni kosmoselaev on libisenud päikesele liiga lähedale, et oleks võimalik Veenuse ümber ringi liikuda.
Ja kui kõik läheb hästi, võivad teadlased lisaks päikeseandmete rikkalikkusele saada ka boonust: Veenuse vaatlusi. Kuuenda raskusjõu abistamise ajal ei ole kosmoseaparaat andmete koju saatmiseks piisavalt joondatud, nii et kui sellel on piisavalt jõudu, võib ta jätta oma instrumendid sisse ja keerata need oma tantsupartneri poole.
"Veenuse missioonidest on absoluutselt puudus," ütles Space.com-ile Põhja-Carolina osariigi ülikooli planeedi geoloog Paul Byrne. "Üksik lendorav iseenesest ei muudaks meie arusaamist Veenusest revolutsiooniks, kuid see oleks äärmiselt kasulik."
Veenus vajab oma revolutsiooni - kuid meie arusaam tähest, mis kujundab meie iga päev, ei muutu kunagi sama, kui teadlased hakkavad analüüsima andmeid, mida Parkeri päikesesond koju saadab.
Tee lõpp
Muidugi peavad kõik head asjad lõppema ja Parkeri päikesesondide missioon peaks kestma 2025. aasta keskpaigani. Kui kosmoselaeval on veel kütust, mida ta kasutab keerlemiseks, et hoida delikaatseid instrumente kaitsva kuumakilbi taga peidus, loodavad teadlased, et missiooni võiks teoreetiliselt pikendada.
Kuid varem või hiljem saab see kütus otsa ja kosmoselaev on abitu, selle kõrgtehnoloogiline soojavarjestus on kasutuks muutunud. Mõõteriistad ja sondi skelett lagunevad aeglaselt, kuni järele ei jää muud kui kaitsekilp ise, ütles Parker Solar Probe projektijuht Andrew Driesman Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laborist NASA pressikonverentsil 9. augustil.
"Loodetavasti pika ja pika ajaperioodi jooksul - 10, 20 aastat [kui kosmoselaevadel hakkab kütus otsa saama ja puruneb] - tuleb orbiidil päikese ümber hõljuv süsinikuketas," ütles Driesman. Siis lisas ta, et keegi arvab, kui kaua see võiks meie päikest ümbritseda kui üksildane meeldetuletus, et täht kannustas kunagi inimesi, kes olid välja töötanud tehnoloogia, et seda kätte saada ja katsuda. "See süsinikketas on umbes päikesesüsteemi lõpuni," ütles Driesman.
