Când vine vorba de explorarea sistemului nostru solar, există puține misiuni mai ambițioase decât cele care încearcă să studieze Soarele. În timp ce NASA și alte agenții spațiale observă Soarele de zeci de ani, majoritatea acestor misiuni au fost efectuate pe orbită în jurul Pământului. Până în prezent, cele mai apropiate probe care au ajuns la Soare au fost Helios 1 și 2 sondele, care au studiat Soarele în anii '70 din interiorul orbitei lui Mercur la perihelie.
NASA intenționează să schimbe totul cu ajutorul Parker Solar Probe, sonda spațială lansată recent de la Cape Canaveral, care va revoluționa înțelegerea noastră despre Soare prin intrarea în atmosfera acestuia (de asemenea, corona). În următorii șapte ani, sonda va folosi gravitația lui Venus pentru a conduce o serie de slingshot care îl vor aduce treptat mai aproape de Soare decât orice misiune din istoria fluxului spațial!
Nava spațială a ridicat duminică, 12 august, la ora 3:31 a.m., de la Space Launch Complex-37, în stația Forțelor Aeriene din Cape Canaveral, deasupra unei rachete grele Delta IV. La 5:33 a.m., managerul operațiunilor misiunii a raportat că nava spațială este sănătoasă și funcționează normal. De-a lungul săptămânii viitoare, va începe să-și desfășoare instrumentele pentru pregătirea misiunii sale științifice.
După ce se află în corona Soarelui, Parker Solar Probe va folosi o serie avansată de instrumente pentru a revoluționa înțelegerea noastră despre atmosfera Soarelui și despre originea și evoluția vântului solar. Aceste și alte descoperiri vor permite cercetătorilor și astronomilor să își îmbunătățească abilitatea de a prognoza evenimente meteorologice spațiale (cum ar fi rafalele solare), care pot provoca daune astronauților și misiunilor care orbitează, perturbă comunicațiile radio și dăunând rețelele electrice.
Așa cum a spus Thomas Zurbuchen, administratorul asociației de misiune științifică NASA, într-un comunicat de presă al NASA:
„Această misiune marchează cu adevărat prima vizită a umanității la o stea care va avea implicații nu doar aici pe Pământ, ci cum înțelegem mai bine universul nostru. Am realizat ceva ce în urmă cu zeci de ani, am trăit doar pe tărâmul științei ficțiunii. "
Misiunea Parker Probes vine cu siguranță cu partea sa de provocări. Pe lângă căldura incredibilă pe care va trebui să o suporte, există și provocarea de a ajunge pur și simplu acolo. Aceasta se datorează vitezei orbitale a Pământului, care călătorește în jurul Soarelui cu o viteză de 30 km / s (18,64 mps) - sau aproximativ 108 000 km / h (67,000 mph). Anularea acestei viteze și călătoria spre Soare ar avea nevoie de 55 de ori mai multă energie decât o ambarcațiune pentru a călători pe Marte.
Pentru a rezolva această provocare, Parker Sonda a fost lansată de o rachetă foarte puternică - Delta IV ULA, care este capabilă să genereze 9.700 kN de tracțiune. În plus, se va baza pe o serie de asistențe gravitaționale (de asemenea, slingshot gravitațional) cu Venus. Acestea vor consta în sondele care conduc flybys-uri ale Soarelui, apoi să se învârtă în jurul lui Venus pentru a obține o creștere a vitezei din forța gravitației planetei, iar apoi din nou cu zgomotul în jurul Soarelui.
De-a lungul misiunii sale de șapte ani, sonda va efectua șapte asistențe la gravitație cu Venus și va face 24 de treceri ale Soarelui, strângând treptat orbita sa în acest proces. În cele din urmă, va ajunge la o distanță de aproximativ 6 milioane km (3,8 milioane mi) de Soare și va parcurge atmosfera (aka corona), ajungând efectiv de mai mult de șapte ori mai aproape decât orice navă spațială din istorie. În plus, sonda va circula cu viteze de aproximativ 692.000 km / h (430.000 mph), ceea ce va stabili recordul pentru cea mai rapidă mișcare spațială din istorie.
În prima săptămână a călătoriei sale, nava spațială își va desfășura o antenă cu câștig mare și boomul magnetometrului, care adăpostește cele trei instrumente pe care le va folosi pentru a studia câmpul magnetic al Soarelui. De asemenea, va efectua prima dintr-o desfășurare în două părți a celor cinci antene ale câmpului electric (de asemenea, suita de instrumente FIELDS), care va măsura proprietățile vântului solar și va ajuta la realizarea unei imagini tridimensionale a câmpurilor electrice ale Soarelui.
Alte instrumente la bordul navei spațiale includ Wide-Field Imager pentru Parker Solar Probe (WISPR), singurul instrument imagistic al navei spațiale. Acest instrument va face poze cu structura pe scară largă a coroanei și a vântului solar înainte ca nava spațială să treacă prin ea, captând astfel de fenomene precum ejectările de masă coronală (CME), jeturi și alte ejecte de la Soare.
Există, de asemenea, instrumentul de investigare al solarelor electronice de vânt Alphas și protoni (SWEAP), care constă din alte două instrumente - Solar Probe Cup (SPC) și Solar Probe Analyzers (SPAN). Acestea vor număra cele mai abundente particule din vântul solar - electroni, protoni și ioni de heliu - și vor măsura viteza, densitatea, temperatura și alte proprietăți pentru a ne îmbunătăți înțelegerea vântului solar și a plasmei coronale.
Apoi, există Integrated Science Investigation of the Sun (ISOIS), care se bazează pe instrumentele EPI-Lo și EPI-Hi - Energetic Particle Instruments (EPI). Folosind aceste două instrumente, ISOIS va măsura electroni, protoni și ioni într-o gamă largă de energii pentru a înțelege mai bine de unde provin aceste particule, cum au devenit accelerate și cum se mișcă în întregul sistem solar.
Pe lângă faptul că este prima navă spațială care a explorat corona Soarelui, Parker Solar Probe este prima navă spațială numită după un om de știință viu - Eugene Parker, fizicianul care a teoretizat prima dată existența vântului solar în 1958. Așa cum a spus Nicola Fox, sonda om de știință de proiect la JHUAPL, a indicat:
„Explorarea coronei Soarelui cu o navă spațială a fost una dintre cele mai dificile provocări pentru explorarea spațială. În sfârșit, vom putea răspunde la întrebări despre corona și vântul solar ridicat de Gene Parker în 1958 - folosind o navă spațială care îi poartă numele - și abia aștept să aflu ce descoperiri facem. Știința va fi remarcabilă. ”
Dr. Parker a fost la îndemână pentru a asista la lansarea de dimineață a navei spațiale. În plus față de suita sa avansată de instrumente științifice, sonda poartă și o placă dedicând misiunii lui Parker. Această placă, care a fost atașată în mai, include un citat al renumitului fizician - „Să vedem ce se află” - și un card de memorie care conține peste 1,1 milioane de nume trimise de public pentru a călători cu nava spațială spre Soare.
Testarea instrumentelor va începe la începutul lunii septembrie și va dura aproximativ patru săptămâni, după care Parker Solar Probe poate începe operațiunile științifice. Pe 28 septembrie, va conduce primul său zburator al lui Venus și va efectua prima sa asistență gravitațională cu planeta până la începutul lunii octombrie. Acest lucru va face ca nava spațială să-și asume o orbită a Soarelui de 180 de zile, ceea ce o va duce la o distanță de aproximativ 24 de milioane km (15 milioane mi).
În cele din urmă, sonda Parker Solar va încerca să răspundă la mai multe mistere de multă vreme despre Soare. De exemplu, de ce este corona Soarelui de 300 de ori mai caldă decât suprafața Soarelui, ce conduce vântul solar supersonic care pătrunde întregul sistem solar și ce accelerează particulele energetice solare - care pot atinge viteze de până la jumătate din viteza luminii - departe. de la soare?
Timp de șaizeci de ani, oamenii de știință au meditat aceste întrebări, dar nu au putut să le răspundă, deoarece nici o navă spațială nu a fost capabilă să pătrundă în corona Soarelui. Datorită progreselor din domeniul ingineriei termice, Parker Solar Probe este prima navă spațială care va putea „atinge” fața Soarelui și își va dezvălui secretele. Până în decembrie, ambarcațiunea va transmite primele observații științifice înapoi pe Pământ.
După cum a exprimat Andy Driesman, managerul de proiect al misiunii Parker Probe la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL):
„Lansarea de astăzi a fost punctul culminant al șase decenii de studiu științific și milioane de ore de efort. Acum, Parker Solar Probe funcționează normal și este pe cale să înceapă o misiune de șapte ani de știință extremă. "
Înțelegerea dinamicii Soarelui este intrinsecă înțelegerii istoriei sistemului solar și a apariției vieții în sine. Însă până în prezent, nicio misiune nu a fost în măsură să se apropie de Soare pentru a-i aborda cele mai mari mistere. Până la finalizarea misiunii Parker Solar Probe, oamenii de știință se așteaptă să afle foarte multe despre fenomenele care pot da naștere vieții și să o perturbe!
