NASA kavatseb augusti alguses käivitada ajaloolise sondi, et "päikest puudutada" - mis teadlaste arvates hävitab aastakümnete pikkused saladused meie tähe kohta - augusti alguses.
Parkeri Päikesesondiks kutsutud missioon tiirleb Päikese ümber 24 korda, lennates tähe miljoni kraadises atmosfääris, mida nimetatakse koroonaks.
Kosmoselaeva hirmutav lennuplaan ei ole lihtsalt julge lõbu; on vaja vastata küsimustele päikese kohta, mis on teadlasi aastakümneid komistanud. Mõnel juhul mõjutavad nende vastused meie elu Maal. Kuid teadlased kasutavad ära ka täpse juurdepääsu päikesele, et mõista kõiki tähti puhverserveri abil.
"Peame minema koroona, kuna oleme tähe poole vaadates teinud nii palju teadust," ütles Johns Hopkinsi ülikooli päikesteadlane projektiteadlane Nicola Fox 20. juulil NASA pressikonverentsil eelseisva missiooni kohta. "Oleme seda vaadelnud igal erineval moel, mida võite ette kujutada, igal lainepikkusel; oleme liikunud isegi Merkuuri orbiidil kaugemale. Kuid peame jõudma sellesse tegevuspiirkonda ja piirkonda, kus kõik need saladused on tegelikult esinevad ". [Uus pilk päikese atmosfääris annab vihjeid salapärase päikesetuule kohta]
Kolme mõistatuse lahendamine
Esiteks aitab see missioon teadlastel mõista korooni ennast - eriti seda, kuidas kuumus liigub läbi päikese atmosfääri. Praegu näib see soojusvoog vastuoluline: koroona temperatuur võib olla umbes 300 korda kuumem kui päikese pind, hoolimata sellest, et see on tähega seotud reaktsioonidest kaugemal.
"See on meie jaoks väga kummaline, harjumatu keskkond," ütles NASA päikese teadlane Alex Young pressikonverentsi ajal. "Oleme harjunud mõttega, et kui ma seisan lõkke kõrval ja kõnnin sellest eemale, siis läheb jahedamaks - aga päikesel seda ei juhtu."
Sondide teine ülesanne on uurida, mida teadlased nimetavad päikesetuuleks - väga laetud osakeste üleujutuseks, mis voolab välja päikesest ja läbib kogu Päikesesüsteemi, moodustades mulli, mis tähistab meie kosmose naabruskonda.
Kuid teadlased töötavad endiselt selle nimel, et aru saada, kuidas see täpselt töötab, ja jälle juhtub midagi väga imelikku - päikesetuul kiireneb kuidagi ülehelikiiruseks. "Päikesetuul läheb omamoodi ühtlasest tuulest kuni tegeliku ülehelikiiruse vooluni koroonast miljonite miilideni tunnis," sõnas Young. Teadlased loodavad, et sondi mõõtmised, kui see lendab nii otse päikesetuulesse kui ka mööda oma voolu, aitavad neil seda mõistatust lahendada.
Lõpuks uurib sond meie tähe lähedal elamise veelgi dramaatilisemaid tagajärgi, mis aeg-ajalt tühjendab kosmosesse plasma sõlme. "Päike võib need tohutud materjali plekid välja puhuda - miljardeid tonne päikese atmosfääri on keermestatud päikese magnetväljaga, mis liigub päikesest miljonite miili tunnis," sõnas Young.
Need tantrumid põhjustavad nähtuste kogumit, mida teadlased nimetavad kosmose ilmadeks, ja kui need on piisavalt dramaatilised, võivad puhangud olla ohtlikud astronautidele ja nende teel olevatele satelliitidele - eriti tugevad võivad siin Maa peal elektrivõrgud välja lüüa. Teadlastel on tornaadode ja orkaanide kosmose-ilmastiku ekvivalendi ennustamiseks mõned tehnikad, kuid nad loodavad, et missioon muudab need ennustused täpsemaks.
Ja kui olete siin ainult ilusate piltide pärast, siis ärge muretsege; NASA on korraldanud ka mõned neist. Sond sisaldab kaamerat, mis näitab projektiteadlastele läbi koroona lendava kosmoselaeva vaadet. See tähendab pilte mitte päikese pinnast, vaid koroonast endast, koos piltidega, mis sarnanevad rohkem Maa peal kogu päikesevarjutuse ajal tekkinud piltidega. [Vaata Päikese eklusiivset koroona ilmumist ajajärgulises päikesevarjutusvideos]
Tehnoloogiaga viivitamine
Teadlased on nende küsimustega aastakümneid vaeva näinud, kuid ilma ressurssideta, et tähtedeni jõuda. Selleks pidid nad ootama tehnoloogiat, et muuta Parkeri päikesesond reaalsuseks.
Selle tehnoloogia kõige olulisem osa on kuumakilp, millele enamik kosmoseaparaadi instrumente kaitseb päikese hämmastava kuumuse eest. See on kummalise kujuga ja vähenõudliku välimusega hoolikalt kavandatud süsinikmaterjalidest plaat, kuid see teeb oma ülesande: Kui kilbi esiküljel on temperatuur 2500 kraadi (1370 kraadi Celsiuse järgi), on selle tagakülg vaid 600 kraadi (315 kraadi C). ) - ja instrumendid ise püsivad palsamil 85 kraadi F (30 ° C).
Kosmoselaeva instrumentide toiteallikaks on päikesepaneelid, kuid neid paneele tuli kohandada nii lähedal päikesele saadaoleva ülivõimsa sisendi haldamiseks. "Päikesepatareid peavad jääma jahedaks; neile ei meeldi üle kuumeneda ja kui nad seda teevad, siis nad ei tööta," ütles Fox. See tähendas isesoojendavate paneelide kujundamist, mida kosmoselaev saaks iseseisvalt reguleerida, vajadusel suurema osa paneelide soojakilbi taha kinni pannes.
Kolmas oluline edusamm oli veenduda, et sond suudab enda eest hoolitseda ilma palju inimlikku panust andmata. Sond asub selle lähimate lähenemiste ajal päikesepoolses servas. Kui midagi valesti läheb, ei saa ta koju helistada - ja isegi kui signaali välja saab, seisab ta ees 16-minutise edasi-tagasi kommunikatsiooni viivitusega.
"Mulle meeldib mõelda tema [Parkerist] kui iseseisvast kosmoseaparaadist," sõnas Fox. "Ta on väga, väga autonoomne. Selles koronaalpiirkonnas viibides peab ta ise hoolitsema; silmuses pole ühtegi inimest." See tähendab, et kosmoselaev saab automaatselt kindlaks teha, millal ta peab oma positsiooni kosmoses nihutama, kuna palju päikest kosmoseaparaat vastu võtab. [Puudutades päikest: NASA missioon sai ümbernimetatud nimega „Parker Solar Probe”]
Vaadates tulevikku
Parkeri päikesesond on NASA Kennedy kosmosekeskuses, pakitud ja käivitamiseks valmis, hoolimata väikestest probleemidest, mis viivitavad käivitamisega nädala võrra, sealhulgas teise, varundatud temperatuuriandurite komplekti lisamisest pärast algse komplekti talitlushäireid.
Nüüd on kosmoselaev valmis minema. "Oleme teinud kõik tööd, kõik kontrollid; ta näeb lõpuks välja täpselt selline, nagu ma eeldasin, et ta otsib kõiki neid PowerPointi esitlusi, mida ma kümme aastat tagasi nägin," ütles Fox. "Ta on nööpnõeltega, ilus ja hea ilmast valmis."
Kosmoseaparaadi jaoks on nüüd kavandatud stardiaken, mis avaneb 6. augustil kell 4:08 EDT (0808 GMT) ja suletakse 19. augustil. See jätab Maa pardale United Launch Alliance Delta IV raketi, millel on kaks etappi ja kolmas kiirendusetapp käivitatakse kosmoses.
Kõik see jõud on vajalik, et seada kosmoselaeva tee päikese poole. "Peame minema nii kiiresti, sest peame kaotama Maa mõju," ütles Fox. "Me ei taha koos Maaga ringi rännata; tahame, et saaksime minna päikese poole."
Kui kosmoselaev on Maa tõmbest pääsenud, lendab see Veenuse poole, looputades planeedi umbes kuus nädalat pärast laskmist, et aeglustada ja liikuda päikese käes. Siis on päike. Sond teeb Päikese ümber 24 orbiiti, vaheldumisi veel kuue reguleerimisega, mis kasutavad Veenuse mõju abil sondi tähele lähemale.
Orbiidid on lille kroonlehtede kujuga ja sond kogub suurema osa oma andmetest 11-päevaste spurtidena, kui see asub Maa suhtes veerandi kaugusel, ja saadab selle teabe koju oma silmuse kaugemas osas. Lähima lähenemise ajal lendab sond kõigest 3,83 miljonit miili (6 miljonit kilomeetrit) kõrgemale päikese pinnast kiirusega 430 000 km / h (700 000 km / h), mis teeb sellest kiireima inimese loodud objekti.
Lõpuks, umbes seitse aastat pärast veeskamist, saab kosmoselaev otsa kütuse, mida ta kasutab oma keha kohandamiseks ja tundlike instrumentide eemal päikese soojusest. Ja sellest saab Parkeri päikesesond lõppenud.
"Sel hetkel näevad seda kehaosad, mis pole kavandatud nägema täielikku päikesekeskkonda, kosmoseaparaat hakkab lagunema suurteks tükkideks ja siis muutub see järk-järgult ja järk-järgult väiksemaks," ütles Fox. "Mulle meeldib romantiliselt mõelda, et temast saab osa koroonast ja tiirleb igavesti päikese käes."
