Насколько близко мы можем подобраться к Солнцу?

Насколько близко мы можем подобраться к Солнцу?
Насколько близко мы можем подобраться к Солнцу?
Солнечный зонд Паркер
Солнечный зонд Паркер

Около 4 миллионов миль (6,4 миллиона километров) - это довольно большое расстояние. Это эквивалентно тому, чтобы объехать самую широкую точку Земли, экватор, 160 раз подряд.

Ну, это примерно так же близко к Солнцу, что НАСА получило солнечный зонд Parker, во всяком случае, до сих пор. Космический корабль, запущенный 12 августа 2018 года, с тех пор установил несколько важных вех, в том числе стал первым в истории кораблем, коснувшимся Солнца.

Такая близость к нашей массивной звезде совершенно беспрецедентна. В 1976 году зонд NASA Helios 2 приблизился к поверхности Солнца на расстояние 27 миллионов миль (43,5 миллиона километров). В то время это было ближе, чем любой другой космический аппарат.

Ах, но рекорды приглашают соперников. Земля и Солнце находятся на расстоянии 93 миллионов миль (150 миллионов километров) друг от друга. Один ученый НАСА сказал, что если бы два тела стояли на противоположных концах поля для американского футбола, миссия Parker Solar Probe довела бы их до 4-х ярдовой линии Солнца.

Технологии исследования Солнца прошли долгий путь. Тем не менее, инженерам все еще нужно помнить о некоторых ограничениях - и не похоже, что в ближайшее время мы будем отправлять астронавтов в путешествие к Солнцу. Так как же солнечный зонд Parker коснулся Солнца и что с ним дальше?

Высокая жара и тайна коронавируса

Сильнейшая жара - наиболее очевидная проблема. Температура поверхности Солнца составляет удушающие 10 340 градусов по Фаренгейту (5 726 градусов по Цельсию). Любопытно, однако, что область, окружающая солнце, еще горячее.

Знаете тот ореол света, который выползает из-за луны во время солнечного затмения? Это корона. Слой вздутой плазмы представляет собой самую верхнюю часть солнечной атмосферы. Корона начинается примерно на высоте 1300 миль (2100 километров) над поверхностью и простирается далеко в космос.

Части этого становятся горячими. Очень горячо. В некоторых местах корона может быть в 300 раз горячее поверхности. Никто не знает, почему это так; НАСА надеется, что солнечный зонд Parker найдет некоторые подсказки.

Здесь прошел солнечный зонд Parker во время восьмого облета Солнца 28 апреля 2021 года. псевдостример. Это массивные сооружения, которые поднимаются от солнца подобно лентам. Их можно увидеть во время солнечного затмения. Первый пролет длился около четырех часов, и солнечный зонд Parker приблизился к поверхности Солнца на расстояние 3,83 миллиона миль.

«Летая так близко к Солнцу, Parker Solar Probe теперь ощущает условия в короне, которые мы никогда не могли раньше», - сказал Нур Рауафи, научный сотрудник проекта Parker Solar Probe из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. заявление.«Мы видим доказательства пребывания в короне по данным о магнитном поле, данных о солнечном ветре и визуально на изображениях в белом свете. Мы действительно можем видеть, как космический корабль летит сквозь корональные структуры, которые можно наблюдать с Земли во время полного солнечного затмения».

Солнечный зонд Паркер
Солнечный зонд Паркер

Так много радиации

Солнце излучает огромное количество радиации, включая некоторые формы, которые мы воспринимаем как видимый свет. Опасные виды излучения усиливаются по мере приближения к солнцу. Высокий уровень радиоактивности в глубоком космосе может быть связан с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Опрос, проведенный в 2016 году, показал, что астронавты, летавшие за пределы низкой околоземной орбиты, чаще умирали от сердечных приступов или инсультов, чем их сверстники, остававшиеся ближе к родной планете.

Если вас отправят по течению только в обычном скафандре НАСА, солнечная радиация унесет вашу жизнь еще до того, как вы достигнете середины пути между Землей и Солнцем.

Очевидно, тебе было бы лучше внутри космического корабля. Ученый-исследователь НАСА Эрик Кристиан сказал, что когда-нибудь можно будет спроектировать корабль, который сможет безопасно доставлять людей-астронавтов в пределах 4 миллионов миль (6,4 миллиона километров) от Солнца. Но прежде чем мы сможем даже подумать о такой рискованной миссии, нам нужно посмотреть, как поживает солнечный зонд Parker. Пока все идет хорошо.

Как он сохраняет прохладу

Чтобы защитить большую часть его средств защиты от теплового излучения, которое в 475 раз мощнее любого спутника на околоземной орбите.

Для того, чтобы солнечный зонд Parker выполнял свою работу, система тепловой защиты постоянно обращена к солнцу. Подруливающие устройства всегда ориентируют щиты в правильное положение. Этим двигателям нужно топливо, и в конце концов космический корабль разрядится. Зонд Parker Solar Probe был разработан для того, чтобы совершить не менее 24 оборотов вокруг Солнца. 25 февраля 2022 года это был его 11-й успешный заход на посадку, и космический корабль оказался в поле зрения Земли. Большинство проходов происходит, когда солнце находится между космическим кораблем и Землей, не оставляя прямой видимости. Однако этот 11-й проход дал более 40 обсерваторий и дюжине космических кораблей возможность направить свои телескопы на зонд для сбора ценных данных.

В данные, которые будут переданы ученым до 1 мая 2022 года, включен массивный солнечный протуберанец, столкнувшийся непосредственно с зондом в феврале 2022 года. Это была самая крупная вспышка, свидетелем которой стал солнечный зонд Parker с момента его запуска.

«Шок от этого события ударил по Parker Solar Probe лоб в лоб, но космический корабль был построен, чтобы выдерживать именно такую активность - получать данные в самых экстремальных условиях», - заявил ученый проекта Нур Рауафи в заявлении для прессы.. «А поскольку солнце становится все более и более активным, нам не терпится увидеть данные, которые собирает Parker Solar Probe по мере его приближения».

После того, как его миссия завершится в 2025 году, топлива не хватит, чтобы двигатели работали намного дольше. Затем незащищенные части солнечного зонда Parker сместятся к солнцу и распадутся, превратив зонд в космическую пыль.

Пыль на (Солнечном) ветру

Солнечный зонд Parker уходит своими корнями в истоки НАСА. 24 октября 1958 года, менее чем через три месяца после создания администрации, один из ее комитетов выступил с амбициозным предложением: отправить искусственный зонд за планету Меркурий, чтобы посмотреть на солнце вблизи.

Меркурий обычно находится на расстоянии от 29 до 43 миллионов миль (от 46 до 70 миллионов километров) от Солнца. Зонд Parker Solar Probe отправится далеко внутрь орбиты планеты для сбора информации о солнечном ветре. Это явление до сих пор плохо изучено, но оно может разрушить спутники и серьезно испортить наши сигналы GPS и радиосвязь здесь, на Земле. Если зонд поможет нам найти способ предсказать эти ветры, это может в конечном итоге сэкономить миру триллионы долларов. Что мы можем сказать? Любопытство окупается, как и исследования.

Интересно

Юджин Паркер был физиком, впервые предположившим существование солнечных ветров в 1950-х годах. Солнечный зонд Parker был назван в его честь и стал первым космическим кораблем НАСА, названным в честь живого человека. Паркер скончался 16 марта 2022 года в возрасте 94 лет.