NASA ketina rugpjūčio pradžioje paleisti istorinį zondą „paliesti saulę“ - kuris, mokslininkų tikimasi, nulauž dešimtmečius trunkančias paslaptis apie mūsų žvaigždę.
Misija, vadinama „Parker Solar Probe“, 24 kartus apsisuks saule, skrisdama žvaigždės milijonų laipsnių atmosferoje, vadinamoje korona.
Baisus erdvėlaivio skrydžio planas nėra tik drąsus ryklys; būtina atsakyti į klausimus apie saulę, kuri daugelį dešimtmečių stulbino mokslininkus. Kai kuriais atvejais jų atsakymai turės įtakos mūsų gyvenimui Žemėje. Tačiau mokslininkai taip pat naudojasi patogia prieiga prie saulės, kad proxy pagalba suprastų visas žvaigždes.
„Mums reikia vykti į koroną, nes mes padarėme tiek daug mokslo, žiūrėdami į žvaigždę“, - liepos 20 dieną per NASA spaudos konferenciją apie būsimą misiją sakė Johnso Hopkinso universiteto saulės mokslininkė Nicola Fox. "Mes pažvelgėme į tai skirtingais būdais, kokius galite įsivaizduoti, kiekvienos bangos ilgio; mes net peržengėme Merkurijaus orbitą. Bet mums reikia patekti į šį veiksmo regioną ir į regioną, kuriame iš tikrųjų yra visos šios paslaptys. pasitaiko “. [Naujas žvilgsnis saulės atmosferoje duoda užuominų apie paslaptingą saulės vėją]
Sprendžiant tris paslaptis
Pirma, misija padės mokslininkams suprasti pačią koroną - ypač tai, kaip šiluma juda saulės spindulių atmosferoje. Šiuo metu šis šilumos srautas atrodo nenaudingas: korona gali pasiekti maždaug 300 kartų karštesnę nei saulės paviršiaus temperatūrą, nepaisant to, kad ji yra toliau nuo žvaigždės maitinamų reakcijų.
„Mums tai labai keista, nepažįstama aplinka“, - per spaudos konferenciją sakė NASA saulės mokslininkas Aleksas Youngas. "Mes įpratę prie minties, kad jei aš stoviu prie laužo ir einu nuo jo, jis pasidaro vėsesnis - bet tai ne tai, kas nutinka saulėje."
Antrasis zondo uždavinys yra ištirti tai, ką mokslininkai vadina saulės vėjeliu - labai įkrautų dalelių potvyniu, kuris teka iš saulės ir kerta visą Saulės sistemą, sudarydamas burbulą, žymintį mūsų kosmoso kaimynystę.
Tačiau mokslininkai vis dar stengiasi suprasti, kaip tiksliai tai veikia, ir vėl nutinka kažkas labai keisto - saulės vėjas kažkodėl įsibėgėja iki viršgarsinio. "Saulės vėjas eina nuo pastovaus vėjo iki tikrojo viršgarsinio srauto iš koronos, einančio į milijonus mylių per valandą", - teigė Youngas. Mokslininkai tikisi, kad zondo matavimai, kai jis skrieja tiesiai į saulės vėją ir išilgai jo srovės, padės jiems išspręsti šią paslaptį.
Galiausiai zondas ištirs dar dramatiškesnes gyvenimo šalia mūsų žvaigždės pasekmes, kurios retkarčiais išstumia plazmos mazgus į kosmosą. „Saulė gali išpūsti šiuos milžiniškus medžiagos pliusus - milijardai tonų saulės atmosferos, sriegiuotų su saulės magnetiniu lauku, keliaujantys nuo saulės per milijonus mylių per valandą“, - teigė Youngas.
Šie tantrumai sukelia daugybę reiškinių, kuriuos mokslininkai vadina kosminiais orais, ir jei jie yra pakankamai dramatiški, protrūkiai gali būti pavojingi astronautams ir jų kelyje esantiems palydovams - ypač stiprūs gali išmušti elektros energijos tinklus čia, Žemėje. Mokslininkai turi keletą metodų, kaip nuspėti tornadų ir uraganų ekvivalentą erdvės ir oro sąlygomis, tačiau jie tikisi, kad misija pavers šias prognozes tikslesnėmis.
Ir jei jūs čia tik dėl gražių nuotraukų, nesijaudinkite; NASA pasirūpino ir kai kuriais iš jų. Zonde yra kamera, kuri projekto mokslininkams parodys erdvėlaivio vaizdą, skrendantį per koroną. Tai reikš ne saulės paviršiaus, o pačios koronos paveikslėlius su vaizdais, kurie labiau primena paveikslėlius, pagamintus Žemėje per visą saulės užtemimą. [Žiūrėkite saulės eklinos „Corona“ pasirodymą vaizdo įraše apie saulės užtemimą.
Atidėtos technologijos
Mokslininkai dešimtmečiais kovoja su šiais klausimais, tačiau neturėdami išteklių, kad iš tikrųjų pasiektų žvaigždes. Tam jie turėjo laukti technologijos, kad „Parker“ saulės zondas taptų tikrove.
Svarbiausia šios technologijos dalis yra šilumos skydas, kuriuo dauguma kosminio laivo prietaisų yra naudojami kaip apsauga nuo stulbinančio saulės karščio. Tai keistos formos, nereikalaujančios išvaizdos, kruopščiai sukurtų anglies medžiagų plokštė, tačiau ji atlieka savo darbą: Kai skydo priekinėje dalyje temperatūra siekė 2500 laipsnių Farenheito (1 370 laipsnių Celsijaus), jo užpakalinė dalis yra tik 600 laipsnių F (315 laipsnių C). ) - ir patys instrumentai būna balzamuoti 85 laipsnių F (30 ° C) temperatūroje.
Erdvėlaivio prietaisai bus maitinami saulės baterijomis, tačiau šios plokštės turėjo būti pritaikytos valdyti didžiulę galią, esančią taip arti saulės. "Saulės elementai turi išlikti vėsūs; jie nemėgsta perkaisti. Jei taip nutinka, jie neveikia", - teigė Fox. Tai reiškė, kad reikia suprojektuoti savaime aušinančias plokštes, kurias erdvėlaivis galėtų reguliuoti savarankiškai, prireikus pakeldamas didžiąją dalį plokščių už šilumos skydo.
Trečias svarbus žingsnis buvo įsitikinimas, kad zondas gali pasirūpinti savimi be daug žmogaus indėlio. Artimiausiai artėjant artimui, zondas bus tolimoje saulės pusėje. Jokiu būdu negalima skambinti namo, jei kas nors nutiktų. Net ir tada, kai jis gali išduoti signalą, jis susidurs su 16 minučių ryšio su aparatu pirmyn atgal.
„Man patinka galvoti apie ją [Parker] kaip savarankišką erdvėlaivį“, - sakė Fox. "Ji yra labai autonomiška. Ji turi pasirūpinti savimi, kai yra šiame vainikiniame regione; nėra nė vieno žmogaus kilpoje." Tai reiškia, kad erdvėlaivis gali automatiškai nustatyti, kada jam reikia pakeisti savo padėtį erdvėje, atsižvelgiant į tai, kiek saulės spindulių gauna atskiros erdvėlaivio dalys. [Prisilietimas prie saulės: NASA misija pervadinta „Parker Solar Probe“]
Žvilgsnis į priekį
„Parker“ saulės zondas yra NASA Kennedy kosmoso centre, supakuotas ir paruoštas paleidimui, nepaisant nedidelių problemų, atidėliojančių paleidimą savaite, įskaitant antrą atsarginį temperatūros jutiklių komplektą, kuris susijęs su originaliu komplektu, galėtų sugesti.
Erdvėlaivis yra pasirengęs plaukti. "Mes atlikome visą darbą, visus patikrinimus; ji pagaliau atrodo visiškai tokia, kokia tikėjausi, kad ji atrodys iš visų tų" PowerPoint "pristatymų, kuriuos mačiau prieš 10 metų", - sakė Fox. "Ji yra užspausta, gražiai atrodanti ir visiškai pasirengusi išskristi".
Erdvėlaivio numatytas paleidimo langas, kuris atsidarys rugpjūčio 6 d., 4:08 val. EDT (0808 GMT) ir užsidarys rugpjūčio 19 dieną. Jis paliks Žemę „United Launch Alliance Delta IV“ raketoje su dviem etapais ir trečiasis pagreičio etapas bus įjungtas kosmose.
Visos šios jėgos yra būtinos norint nustatyti erdvėlaivio kelią saulės link. „Turime eiti taip greitai, nes turime prarasti Žemės įtaką“, - teigė Fox. "Mes nenorime keliauti su Žeme; mes norime turėti galimybę patekti saulės link."
Kai erdvėlaivis pabėgs nuo Žemės traukos, jis skris link Veneros, maždaug po šešių savaičių po paleidimo iškeldamas planetą, norėdamas sulėtinti greitį ir būdamas saulėje. Tuomet leidžiasi į saulę. Zondas suks 24 orbitus aplink saulę, įsiterpdamas į dar šešis reguliavimus, pagal kuriuos Veneros įtaka nustatoma zondui arčiau žvaigždės.
Orbitos yra tokios formos kaip gėlių žiedlapiai, o zondas sukaupia didžiąją dalį savo duomenų per 11 dienų spuogus, kol yra per ketvirtį atstumo iki Žemės, ir siunčia šią informaciją namo tolimiausioje jos kilpos dalyje. Artimiausiu metu zondas nuskris tik 3,83 mln. Mylių (6 mln. Kilometrų) virš saulės paviršiaus 430 000 mph (700 000 km / h) greičiu, todėl jis bus greičiausias žmogaus sukurtas objektas.
Galiausiai, praėjus maždaug septyneriems metams po paleidimo, kosminiam laivui pritrūks degalų, kuriuos jis naudoja savo kūnui sureguliuoti ir jautriems prietaisams saugoti nuo saulės karščio. Tai bus „Parker Solar Probe“ pabaigos pradžia.
„Tuomet kūno dalys, kurios nėra pritaikytos matyti visą saulės aplinką, tada ją pamatys, erdvėlaivis pradės skilinėti į didelius gabalus, o po to jis pamažu ir palaipsniui mažės“, - teigė Fox. "Man romantiškai patinka galvoti, kad ji taps vainikėlio dalimi ir amžinai skrieja saulės spinduliais."
