NASA sa chystá spustiť na začiatku augusta historickú sondu na dotyk slnka - čo vedci dúfajú, že začiatkom augusta prelomia tajomstvá našej hviezdy o desaťročiach.
Misia s názvom Parkerova solárna sonda sa bude okolo Slnka pohybovať 24-krát a bude lietať v atmosfére hviezdy v miliónoch stupňov, nazývanej koróna.
Skľučujúci letový plán kozmickej lode nie je len odvážny smútok; je potrebné odpovedať na otázky týkajúce sa slnka, ktoré vedcov pustošili desaťročia. V niektorých prípadoch ich odpovede ovplyvnia naše životy na Zemi. Vedci však využívajú výhody pohodlného prístupu k slnku, aby prostredníctvom zástupcu porozumeli všetkým hviezdam.
„Potrebujeme ísť do koróny, pretože pri pohľade na hviezdu sme urobili toľko vedy,“ uviedla 20. júla počas tlačovej konferencie NASA o nadchádzajúcej misii vedkyňa projektu Nicola Fox, solárna vedkyňa univerzity Johns Hopkins University. „Pozerali sme sa na to rôznymi spôsobmi, aké si viete predstaviť, na každú vlnovú dĺžku; išli sme za orbitu Merkúra. Musíme sa však dostať do tohto akčného regiónu a do regiónu, kde sú všetky tieto tajomstvá naozaj vyskytujú. " [Nový pohľad do atmosféry Slnka vedie k stopám o záhadnom slnečnom vetre]
Riešenie troch záhad
Po prvé, misia pomôže vedcom pochopiť samotnú korónu - najmä to, ako teplo prechádza slnečnou atmosférou. Práve teraz sa tento tepelný tok zdá byť neintuitívny: Koróna môže dosiahnuť teploty asi 300-krát teplejšie ako je povrch slnka, napriek tomu, že je ďalej od reakcií poháňajúcich hviezdu.
„Je to pre nás veľmi zvláštne, neznáme prostredie,“ uviedol na tlačovej konferencii Alex Young, solárny vedec z NASA. „Zvykli sme si na to, že ak stojím pri táboráku a odchádzam od neho, je to chladnejšie - ale to sa nedeje na slnku.“
Druhou úlohou sondy je študovať, čo vedci nazývajú slnečným vetrom - záplavou vysoko nabitých častíc, ktoré prúdia zo slnka a prechádzajú celou slnečnou sústavou a vytvárajú bublinu, ktorá označuje naše okolie vesmíru.
Vedci sa však stále snažia presne pochopiť, ako to funguje, a znova sa deje niečo veľmi divné - slnečný vietor sa nejakým spôsobom zrýchľuje na nadzvukový. „Slnečný vietor prechádza z určitého ustáleného vetra do skutočného nadzvukového toku z koróny na milióny kilometrov za hodinu,“ povedal Young. Vedci dúfajú, že merania sondy, keď letí priamo do slnečného vetra a pozdĺž jeho prúdu, im pomôžu vyriešiť toto tajomstvo.
Nakoniec sonda bude skúmať ešte dramatickejší dôsledok života v blízkosti našej hviezdy, ktorá občas vyhodí uzly plazmy do vesmíru. "Slnko môže vyraziť z týchto obrovských blokov materiálu - miliardy ton slnečnej atmosféry, ktoré sú navlečené solárnym magnetickým poľom, ktoré odchádzajú od slnka rýchlosťou miliónov kilometrov za hodinu," uviedol Young.
Tieto záchvaty hnevu spôsobujú kolekciu javov, ktorú vedci nazývajú kozmickým počasím, a ak sú dosť dramatické, výbuchy môžu byť pre astronautov a satelity na ich ceste nebezpečné - a najmä tie silné by mohli vyradiť energetické siete tu na Zemi. Vedci majú niektoré techniky na predpovedanie ekvivalentu tornáda a hurikánu v kozmickom počasí, ale dúfajú, že misia tieto predpovede spresní.
A ak ste tu pre pekné obrázky, nebojte sa; NASA zariadila aj niektoré z nich. Sonda obsahuje kameru, ktorá ukáže projektovým vedcom pohľad kozmickej lode lietajúci korónou. To bude znamenať obrázky nie slnečného povrchu, ale samotnej koróny, s obrazmi, ktoré sa viac podobajú obrazom vytvoreným na Zemi počas úplného zatmenia Slnka. [Sledujte, ako sa slnko Elusive Corona objavuje v časosběrnom zatmení Slnka]
Oneskorené pre technológiu
Vedci sa zaoberajú týmito otázkami už celé desaťročia, ale bez zdrojov, ktoré by skutočne umožnili osloviť hviezdy. Na to potrebovali čakať na technológiu, ktorá premení slnečnú sondu Parker na realitu.
Najdôležitejšou súčasťou tejto technológie je tepelný štít, na ktorý sa väčšina prístrojov kozmickej lode spolieha ako na ochranu pred ohromujúcim slnečným žiarením. Je to podivne tvarovaná, nenápadne vyzerajúca doska z starostlivo navrhnutých uhlíkových materiálov, ale robí svoju prácu: Keď teploty na prednej strane štítu zasiahnu 2 500 stupňov Celzia (1 370 stupňov Celzia), jeho chrbát je iba 600 stupňov Celzia (315 stupňov C) ) - a samotné prístroje zostávajú na teplote 20 ° C.
Nástroje kozmickej lode budú poháňané solárnymi panelmi, ale tieto panely sa museli prispôsobiť tak, aby zvládali obrovský vstup, ktorý je k dispozícii tak blízko Slnka. „Solárne články musia zostať v pohode; neradi sa prehrievajú, a ak áno, nefungujú,“ povedal Fox. To znamenalo navrhnúť samo-chladiace panely, ktoré môže kozmická loď prispôsobiť sama, v prípade potreby zastrčiť väčšinu panelov za tepelný štít.
Tretím dôležitým krokom bolo zabezpečenie toho, aby sa sonda mohla postarať o seba bez veľkého ľudského prínosu. Sonda bude pri svojich najbližších priblíženiach na opačnej strane slnka, bez možnosti zavolania domov, ak sa niečo pokazí - a aj keď môže dostať signál von, bude čeliť 16-minútovému oneskoreniu v komunikácii.
„Rád by som na ňu myslel [Parker] ako na nezávislú kozmickú loď,“ povedal Fox. „Je vysoko, vysoko autonómna. Musí sa o seba postarať, keď je v tejto koronálnej oblasti; v slučke nie je nikto.“ To znamená, že kozmická loď môže automaticky určiť, kedy potrebuje posunúť svoju polohu v kozmickom priestore z dôvodu množstva slnečného žiarenia, ktoré prijímajú jednotlivé časti kozmickej lode. [Dotýkať sa slnka: Misia NASA bola premenovaná na „Parker Solar Probe“]
Pozerať sa dopredu
Solárna sonda Parker je v Kennedyho vesmírnom stredisku NASA, je zabalená a pripravená na spustenie, napriek malým problémom oneskorenia spustenia o týždeň, vrátane pridania druhej, záložnej sady teplotných senzorov po obavách, že pôvodná súprava by zlyhala.
Teraz je kozmická loď pripravená ísť. „Urobili sme všetku prácu, všetky kontroly; nakoniec vyzerá presne tak, ako som čakala, že bude vyzerať zo všetkých tých PowerPoint prezentácií, ktoré som videl pred 10 rokmi,“ povedal Fox. „Je zapnutá, vyzerá krásne a je úplne pripravená vziať si let.“
Kozmická loď je teraz naplánovaná na štartovacie okno, ktoré sa otvorí 6. augusta o 4:08 hod. EDT (0808 GMT) a uzavrie sa 19. augusta. Zanechá Zem na palube rakety United Launch Alliance Delta IV s dvoma stupňami a tretia etapa zrýchlenia sa spustí vo vesmíre.
Všetka táto sila je potrebná na to, aby sa dala cesta kozmickej lode k Slnku. „Musíme ísť tak rýchlo, pretože musíme stratiť vplyv Zeme,“ povedal Fox. "Nechceme cestovať so Zemou; chceme sa dostať k slnku."
Akonáhle kozmická loď unikne z pozemského ťahu, bude lietať smerom k Venuši a okolo šiestich týždňov po vypustení obíde planétu, aby spomalila a domov na slnku. Potom je to na slnku. Sonda vytvorí okolo Slnka 24 dráh, striedajúcich sa so šiestimi ďalšími úpravami, ktoré využívajú vplyv Venuše na posúvanie sondy bližšie k hviezde.
Obežné dráhy sú tvarované ako okvetné lístky, pričom sonda zhromažďuje väčšinu svojich údajov v 11-dňových ostrohach, zatiaľ čo je vo vzdialenosti do štvrtiny vzdialenosti od Zeme, a potom túto informáciu posielajú domov počas vzdialenej časti jej slučky. Počas najbližšieho priblíženia bude sonda lietať iba 3,83 milióna míľ (6 miliónov km) nad slnečným povrchom rýchlosťou 430 000 mph (700 000 km / h), čo z nej urobí najrýchlejší ľudský objekt.
Nakoniec, asi sedem rokov po vypustení, dôjde vesmírna loď z paliva, ktoré používa na prispôsobenie tela a udržanie citlivých prístrojov mimo dosahu slnečného žiarenia. A to bude začiatok konca slnečnej sondy Parker.
„V tom momente to uvidia časti tela, ktoré nie sú navrhnuté tak, aby videli plné slnečné prostredie, kozmická loď sa začne rozpadať na veľké kúsky a potom sa postupne a postupne zmenšuje,“ povedal Fox. „Romanticky si myslím, že sa stane súčasťou koróny a navždy obieha okolo Slnka.“
