Ob ozadju dnevnih novic o tem, kako je drugo zasebno vesoljsko podjetje izstrelilo svojo prvo (drugo, tretjo in podobno) raketo, tovor prepeljalo na ISS, se pripravlja na odprtje vesoljske turistične sezone in prav tako načrtuje kolonizacijo najbližjih sosednjih planetov, novice od velikih državnih vesoljskih agencij se nekako začnejo izgubljati. Medtem se spomnimo, da je NASA vesoljska agencija začela zelo ambiciozno misijo za raziskovanje Sonca.
12. avgusta 2018 je iz ameriške letalske baze pri Cape Canaveral na Floridi izstreljena raketa težka Delta IV. Tovor je sončna sonda "Parker", katere naloga je premagati skoraj 150 milijonov kilometrov vesolja in se srečati s Soncem. Parker se bo moral približati zvezdi, saj je še nobeno vesoljsko plovilo ni doletelo. Na poti proti Soncu bo sonda izvedla več gravitacijskih manevrov okoli Venere, ki bodo po napovedih Nasine postali najhitrejši predmet, ki ga je človek ustvaril v vesolju. Danes bomo govorili o 10 najbolj zanimivih dejstvih, povezanih s to misijo.
Dotaknite se sonca
Solarna sonda Parker ima nalogo, ki je prej ni moglo opraviti nobeno umetno vesoljsko plovilo. Preučil bo zunanjo atmosfero Sonca. Tako imenovana krona. Da bi to naredil, se bo približal zvezdi na razdalji 6,2 milijona kilometrov, pravzaprav se "dotaknil" zunanje plasti njene atmosfere. Naprava se ne bo ukvarjala le z reševanjem skrivnosti zvezde, temveč bo dodala tudi naše znanje o tem, kako Sonce vpliva na magnetosfero našega planeta. Pomen tega poslanstva je težko preceniti, saj tehnologije postajajo vse bolj razširjene, na katere tako ali drugače vplivamo z dejavnostjo naše Svetilke. Možno je, da bo to poslanstvo povečalo našo sposobnost preučevanja osončja kot celote.
50 let priprav
Promocijski video:
Začetek sonde avgusta 2018 je bil vrhunec več kot 50 let razvoja in načrtovanja te vesoljske misije. Znanstvena skupnost je ugotovila, da lahko temperatura sončne korone v 40. letih prejšnjega stoletja doseže milijon stopinj Celzija. Potrditev obstoja tako imenovanega sončnega vetra (visoko nabitih ioniziranih delcev plazme, ki jih je izločila korona), se je pojavila v 60. letih. Vendar znanstveniki še vedno ne morejo razumeti, zakaj je temperatura sončeve korone precej višja od temperature površine zvezde. Poleg tega ni jasno, kaj natančno pospešuje delce sončnega vetra. Odgovore na ta vprašanja lahko dobimo le z neposrednim stikom s sončno korono, pravijo raziskovalci.
Ideja za izvedbo takšne študije je bila prvič predlagana že leta 1958. Od takrat se je več vesoljskih plovil približalo Soncu, vendar se nobeno od njih ni približalo zvezdi tako natančno, kot je bilo predvideno, da bi naredil Parkerjevo sončno sondo.
Nasino prvo vesoljsko plovilo poimenovano po živi osebi
NASA vesoljska agencija je svojemu vesoljskem plovilu dala različna imena, vendar nobeno od njih ni dobilo imena po še živem človeku. Solarna sonda Parker je dobila ime po astrofizičarju Eugeneu Parkerju, ki je leta 1958 napovedal obstoj sončnega vetra.
V petdesetih letih je Parker razvil kompleksno teorijo o tem, kako se zvezde odpovedujejo svoji energiji. Uvedel je koncept "sončnega vetra" za opis kaskadnih emisij energije iz Sonca in celo predlagal teorijo, ki pojasnjuje razlog za višjo temperaturo sončne korone v primerjavi s površino zvezde. Poleg tega je astrofizik obravnaval model zunanje Sončeve atmosfere s stalnim odlivom snovi iz korone in pokazal, da se hitrost sončnega vetra z odmikom od Sonca povečuje in doseže nadzvočne vrednosti. Znanstvenik je analiziral tudi vpliv širitve korone na magnetno polje v bližini Sonca in ugotovil, da mora biti polje zaradi vrtenja Sonca spiralno. Njegovi sklepi o hitrosti sončnega vetra in spiralni strukturi sončnega magnetnega polja so bili pozneje potrjeni s pomočjo vesoljskih plovil. Parker je danes star 91 let. Kljub starosti, 12. avgusta, na dan izstrelitve sonde, je bil astrofizik prisoten v izstrelitvenem kompleksu.
sončen veter
Glavni znanstveni cilji misije se bodo na splošno osredotočali na skrivnosti sončnega vetra. Naleti, ustvarjeni znotraj krošnje, lahko dosežejo hitrost 1,6 milijona kilometrov na uro. Nasini znanstveniki upajo, da bodo ugotovili, zakaj je sončna korona tako vroča in kaj natančno pospešuje sončni veter. Te stvari ni mogoče razbrati, če ne najdete mehanizmov, odgovornih za te procese v bližini vira.
Sonce je zelo težko doseči
Pravzaprav je za sonce potrebno 55-krat več energije kot odhod na Mars. Najprej je razdalja od Zemlje do naše zvezde približno 150 milijonov kilometrov. Toda razdalja ni edini problem tukaj. Tu je glavna težava tako imenovana bočna hitrost, torej hitrost glede na želeni vektor gibanja.
Za razumevanje načela bočne hitrosti je treba razumeti, kako se telesa gibljejo po orbiti. V resnici vsi predmeti v Sončevi orbiti padejo na zvezdo neskončno. Vendar jim bočna hitrost ne omogoča padca, saj dejansko prehitijo telo, na katerega padejo. Zemlja se giblje okoli Sonca s hitrostjo 108.000 kilometrov na uro. Ko bo vesoljsko plovilo zapustilo Zemljino orbito, se bo v vesolju premaknilo naprej in začelo padati na Sonce, vendar bo nenehno zgrešilo, saj bo ostala njegova bočna hitrost. Da bi prišli do zvezde, mora naprava preprosto pasti.
Nasa namerava za reševanje vprašanja bočne hitrosti uporabiti gravitacijske manevre okoli Venere. Omogočili bodo, da bo ta indikator skoraj popolnoma ugasnil, hkrati pa bodo povečali največjo hitrost sonde Sonde Parker, ki na svojem vrhuncu lahko doseže 200 kilometrov na sekundo.
Gravitacijski manevri okoli Venere
Da bi se približala Soncu, bo Parkerjeva solarna sonda morala v naslednjih 7 letih opraviti več gravitacijskih pomagal okoli Venere.
Po prvem preletu Venere bo sonda vstopila v eliptično orbito z obdobjem 150 dni (2/3 Venerinega obdobja), pri čemer bo Venera naredila 3 orbite. Po drugem preletu se obdobje zmanjša na 130 dni. V manj kot 2 orbiti (198 dni) bo vesoljsko plovilo že tretjič srečalo Venero. To bo skrajšalo obdobje na polovico obdobja Venere (112,5 dni). Za četrto srečanje bo obdobje že 102 dni. Po 237 dneh se bo sonda petič srečala z Venero, obdobje vrtenja pa se bo zmanjšalo na 96 dni (3/7 Venere). Aparat v tem trenutku bo naredil že 7 vrtljajev, ko bo Venera naredila le 3. Šesto srečanje bo potekalo skoraj dve leti po prejšnjem in bo skrajšalo obdobje na 92 dni (2/5 venerine). Po nadaljnjih petih vrtljajih okoli Sonca bo sonda sedmič in zadnjič srečala Venero, kar bo skrajšalo obdobje na 88-89 dni.kar vam omogoča, da se še bolj približate soncu.
Najhitrejše vesoljsko plovilo v človeški zgodovini
Zahvaljujoč številnim težavam z gravitacijsko pomočjo okoli Venere bo vesoljsko plovilo sčasoma lahko doseglo hitrost 692.000 kilometrov na uro, hitreje kot katera koli druga vesoljska sonda, ki jo je zgradil človek.
V tem trenutku je najhitreje vesoljsko plovilo sonda "Juno", zasnovana za preučevanje Jupitra. Njegova trenutna hitrost je približno 266 tisoč kilometrov na uro. Hitrost vesoljskega plovila Voyager 1, ki se je začela osvajati medzvezdni prostor v poznih sedemdesetih letih, sončni sistem pa zapusti 35 let pozneje, je približno 61.000 kilometrov na uro. Največja hitrost Parkerjeve sončne sonde se bo več kot podvojila kot pri Juno in 11-krat večja od hitrosti Voyagerja 1.
Toplotni ščit
Toplotni ščit sonde je prav tako impresiven kot njegova največja hitrost. Velikost sončnega ščita, ki se nahaja v sprednjem delu aparata, je premer 2,4 metra. Zasnovan je tako, da odseva ekstremno toploto znanstvene opreme sonde. Zaslon je debel 11,5 centimetra. Sestavljen je iz ogljikove kompozitne pene, ki je med dvema ogljikovima ploščama. Sprednja plošča, ki je obrnjena proti soncu, je prekrita s posebno belo keramično barvo, ki odseva toploto čim bolj učinkovito. Uporabljeni materiali so ščit naredili precej lahko. Njegova teža je le 73 kilogramov.
V vesolju je lahko temperatura na tisoče stopinj, vendar se določen predmet ne bo segreval, ker je temperatura določena s hitrostjo delcev, medtem ko se toplota meri s skupno količino energije, ki jo nosijo. Delci se lahko hitro premikajo (visoka temperatura), če pa jih je malo, potem bo malo energije (malo toplote). V vesolju je malo delcev, zato jih je malo sposobnih prenašati energijo v aparat.
Najbolj avtonomno vesoljsko plovilo
Eno od razlogov za učinkovitost toplotnega ščita leži v zelo "pametni" programski opremi, ki nadzira vesoljsko plovilo. Ko je sonda blizu Sonca, se bo povezava med njo in Zemljo enostransko prekinila vsakih 8 minut. V tem času bo sonda lahko samostojno prilagodila potrebne prilagoditve v samo 10 sekundah.
Ustvarjalci sonde so v njeno programsko opremo vnesli absolutno vse možne scenarije razvoja dogodkov, ki bi si jih lahko predstavljali, zato je naprava sposobna samostojno spremeniti kot nagiba in vrtenja zaščitnega zaslona, če je potrebno.
Nicola Fox, znanstvena sodelavka pri projektu Parker Solar Probe, plovilo imenuje "najbolj avtonomno vesoljsko plovilo, ki ga je človek doslej naredil."
Edinstven tovor
Marca letos je NASA javnost povabila, naj sodeluje v akciji, v kateri bodo imena sto tisoč udeležencev postavljena na spominsko ploščo in poslana Soncu skupaj s sondo. Eden od udeležencev je bil William Shatner, igralec, ki je igral epiteta Kirka v epu Zvezdne poti. Več kot 1,1 milijona ljudi je Nasi poslalo prošnje za dodajanje svojega imena na tipsko ploščico.
"To je morda ena najambicioznejših in ekstremnejših obveščevalnih misij v človeški zgodovini. Poleg tega bo vesoljsko plovilo imelo toliko imen ljudi, kolikor podpirajo misijo, "je povedala raziskovalka programa Nicola Fox.
Nikolaj Hizhnyak