Modlitwy, ofiary, opalanie - można powiedzieć, że słońce czciło się od niepamiętnych czasów. I nie jest to zaskakujące. Znajduje się zaledwie 150 milionów kilometrów stąd - wystarczająco blisko, by jego światło, ciepło i energia mogły wspierać całą ludzkość. Ale pomimo tego, że nasza gwiazda macierzysta była badana przez teleskop przez długi czas, niewiele o niej wiemy. Dlatego NASA niedawno ogłosiła plany uruchomienia rewolucyjnej sondy w 2018 roku, która dosłownie dotknie źródła światła. Misja pierwotnie nazwana Solar Probe Plus zmieniła teraz nazwę na Parker Solar Probe. Sonda została przemianowana na cześć fizyka Eugene'a Parkera, który wykonał ważną pracę nad wiatrem słonecznym - przepływem naładowanych cząstek opuszczających Słońce.
Mnóstwo misji eksploracyjnych Słońca. W 1976 roku sonda Helios-2 zbliżyła się do strefy znajdującej się 43 miliony kilometrów od atmosfery Słońca. Sonda Parkera warta 1,5 miliarda dolarów dotrze do powierzchni Słońca aż 6 milionów kilometrów - dziewięć razy bliżej niż jakikolwiek inny statek kosmiczny przed nią. Otworzy to dla nas nową erę zrozumienia słońca, ponieważ czujniki będą w stanie rejestrować i analizować zjawiska zachodzące na słońcu.
Podczas gdy wysokość lotu misji może wydawać się bezpieczna - w końcu to miliony kilometrów - ogromna energia słońca będzie bezlitośnie bombardować cenny ładunek sondy. Obudowa z kompozytu węglowego o grubości 11,5 cm, podobnie jak w nowoczesnych samochodach Formuły 1, chroni wrażliwy sprzęt. Jest to konieczne, ponieważ temperatura wzrośnie do 1400 stopni i więcej.
Przy tak wysokich temperaturach panele słoneczne zasilające statek kosmiczny zostaną usunięte. Ten manewr utrzyma narzędzia i zasilacze w pobliżu temperatury pokojowej w cieniu osłon z kompozytu węglowego. Ponadto statek kosmiczny doświadczy promieniowania 475 razy silniejszego niż na orbicie Ziemi.
Jakiekolwiek błędy w planowanych trajektoriach statku kosmicznego spowodują zanurzenie sondy głębiej w atmosferę Słońca, gdzie będzie na nią czekać kilka milionów stopni. Oczywiście spowoduje to natychmiastowe zniszczenie sondy.
Nauka o słońcu
Film promocyjny:
Czego możemy się nauczyć z tej ryzykownej misji? Dynamiczna aktywność wywołana przez naładowane cząstki i promieniowanie emitowane przez Słońce, kiedy zderzają się z Ziemią, nazywa się pogodą słoneczną. Konsekwencje słonecznej pogody mogą być katastrofalne, w tym utrata łączności satelitarnej, zmiany orbity statku kosmicznego w pobliżu Ziemi i uszkodzenia globalnych sieci energetycznych. Co ważniejsze, istnieje ryzyko narażenia astronautów na silne promieniowanie jonizujące.
Niszczycielski koszt takich gwałtownych burz elektromagnetycznych szacuje się na 2 biliony dolarów, a pogoda kosmiczna została oficjalnie wpisana do brytyjskiego Krajowego Rejestru Ryzyka.
Nowa sonda słoneczna może zrewolucjonizować nasze rozumienie warunków, jakich potrzebuje atmosfera słoneczna do generowania potężnych podmuchów pogody kosmicznej poprzez bezpośredni pomiar pól magnetycznych, gęstości plazmy i temperatur atmosferycznych. Tak jak elastyczna opaska może pęknąć po dłuższym rozciąganiu, ciągłe skręcanie i ciągnięcie linii pola magnetycznego, które przebijają atmosferę słoneczną, może przyspieszyć cząsteczki i spowodować bombardowanie radiacyjne. Gdy tylko pola magnetyczne zanikną, odczuwamy skutki pogody kosmicznej.
Niestety, obecnie nie mamy bezpośredniego sposobu badania pól magnetycznych Słońca. Naukowcy próbują znaleźć nowe metody, które określą skręcenie, siłę i kierunek potężnych pól słonecznych, ale jak dotąd nie dają one dokładnych wyników. Sonda Parkera powinna nam w tym pomóc: będzie w stanie zbadać potężne pola słoneczne tuż obok gwiazdy.
Regularne obserwacje i bezpośrednie pomiary warunków atmosferycznych odpowiedzialnych za zwiększoną aktywność pogody kosmicznej mają ogromne znaczenie dla zapewnienia krytycznego ostrzeżenia o zbliżających się zagrożeniach słonecznych. Tych bezprecedensowych informacji powinien dostarczyć pokładowy zestaw instrumentów FIELDS. Naukowcy mogą następnie nałożyć je na modele komputerowe i zapewnić agencjom kosmicznym, lotniczym, energetycznym i telekomunikacyjnym ciągłe ostrzeżenia o możliwych zakłóceniach pogody kosmicznej.
Oczywiście poznanie pochodzenia pogody kosmicznej przyda się w innych ważnych obszarach badań astrofizycznych. Agencje kosmiczne będą w stanie lepiej chronić astronautów podczas przyszłych misji załogowych na Marsa, kiedy tylko cienka atmosfera Czerwonej Planety będzie ich chronić przed napływającym promieniowaniem słonecznym.
Ponadto, dzięki możliwości dokładnej symulacji skutków strumieni wiatru słonecznego, przyszły statek kosmiczny będzie w stanie lepiej wykorzystywać żagle słoneczne, z którymi naukowcy mają nadzieję przedostać się w głąb Układu Słonecznego. Być może to oni otworzą dla nas prawdziwą podróż międzygwiezdną.
ILYA KHEL