Selepas puluhan tahun percambahan fikiran ilmiah dan pembinaan selama bertahun-tahun, Parker Solar Probe NASA selamat dalam perjalanan untuk terbang tujuh kali lebih dekat ke matahari daripada misi sebelumnya.
Sekarang kapal angkasa akhirnya berada di darat, tidak lama lagi para saintis dapat mulai menggali datanya - dan data itu akan terus datang selama tujuh tahun.
"Pasti ada perasaan pegas," kata saintis projek Nicola Fox, saintis solar di Johns Hopkins University, kepada Space.com awal minggu ini, sebelum pelancaran. "Kami hanya bersedia untuk dia meninggalkan planet ini." [Misi Terhebat ke Matahari]
Dan sekarang, kapal angkasa akhirnya meninggalkan Bumi. Di sinilah perjalanan akan mengambilnya.
Matahari sudah muncul
Parker Solar Probe bernilai $ 1.5 bilion memerlukan satu tan kelajuan untuk melarikan diri dari orbit Bumi, oleh itu jumlah tiga tahap roket yang dilancarkan semasa pelancaran. Itu akan membawanya ke kejiranan Venus hanya dalam enam minggu, tiba pada akhir September.
Pada 28 September, kapal angkasa perlu melakukan manuver berhati-hati yang dirancang untuk perlahan-lahan melambatkannya dan memulakan tariannya yang dikira dengan matahari. Manuver itu, yang disebut graviti assist, akan melewati sedikit pecutan kapal angkasa ke planet ini dan menjauhkan probe sedikit lebih dekat ke matahari.
The Parker Solar Probe kemudian akan memulakan 24 orbit pertama di sekitar matahari, dengan pendekatan dekat pertama, atau perihelion, datang pada 1 November.
Setiap orbit akan berbentuk kelopak, melintasi sinar matahari dari dekat dan kemudian terbang lebih jauh ke angkasa untuk menutup orbit. Sebilangan besar karya sains penyelidikan akan datang ketika berada dalam seperempat jarak antara Bumi dan matahari - walaupun pasukan berharap instrumen dapat dihidupkan untuk misi sebanyak mungkin.
Orbit awal, sementara berada jauh dari matahari, akan menjadi istimewa kerana kapal angkasa akan menghabiskan waktunya dekat dengan matahari pada dasarnya setara dengan orbit geosinkron, melayang di wilayah yang sama. "Tidak banyak orang yang menghargai bagaimana masa-masa yang menghiburkan ini," kata Justin Kasper, seorang ahli fizik di University of Michigan dan penyelidik utama salah satu instrumen penyelidikan itu, kepada Space.com mengenai orbit awal ini.
Dalam tempoh ini, yang oleh saintis memanggil imbasan radial cepat, kapal angkasa akan bergerak dengan kecepatan yang hampir sama dengan putaran matahari yang pantas, dan kemudian menggegarkan lagi. Walaupun kapal angkasa terus berputar dengan putaran matahari, ia akan dapat melihat bagaimana wilayah matahari yang sama berperilaku dalam jangka masa sekitar 10 hari.
"Kami benar-benar mampu melayang dan menatapnya," kata Fox, memberi tim "kemampuan untuk menghabiskan hari melihat dinamika bagaimana satu wilayah matahari berubah - atau mungkin itu tidak berubah."
Ini bererti ada banyak ilmu yang dapat dinantikan selama bertahun-tahun sebelum kapal angkasa menyelesaikan pendekatan terdekatnya dengan matahari menjelang akhir misi. "Mungkin kita memerlukan lima tahun untuk sampai ke orbit terdekat kita, tetapi kita harus mempunyai beberapa pandangan yang luar biasa mengenai matahari kita pada musim sejuk ini," kata Kasper. "Kami akan mengadakan beberapa pemerhatian yang luar biasa pada bulan November ini dengan perihelion pertama itu." [Apa Yang Ada Di Dalam Matahari Kita? Lawatan Bintang dari Dalam Dari Luar]
Tujuh tahun lagi
Semasa misi diteruskan, kapal angkasa akan bergerak lebih dekat dan dekat dengan matahari, akhirnya sampai kurang dari 4 juta batu (6 juta kilometer) di atas lapisan matahari yang dapat dilihat yang kita anggap sebagai permukaan.
Di setiap orbit, kapal angkasa akan melakukan pengukuran yang sama pada kedalaman yang berbeza di atmosfer matahari, yang disebut korona. Lapisan itu, yang tidak dapat dilihat dari Bumi kecuali selama gerhana matahari total, mencapai suhu berjuta-juta darjah (Fahrenheit atau Celsius).
"Ini semua pemerhatian yang sama; keindahan misi Parker Solar Probe adalah kita mendapatkan [data yang sama dari] lokasi yang berlainan ini," kata Fox. "Kami benar-benar berpeluang melihat dinamika di semua lokasi yang berlainan di korona."
Para saintis berharap dapat membantu mereka menguraikan bagaimana corona menjadi sangat panas dan bagaimana matahari menghasilkan fenomena seperti angin suria dan suar suria, yang memberi kesan serius pada perjalanan angkasa, satelit dan juga kehidupan di Bumi.
Sebagai tambahan untuk mengambil sampel lapisan matahari yang berbeza, probe akan menangkap bintang kita yang menampilkan rangkaian aktiviti yang lengkap, kerana ia menjalani kitaran 11 tahun dari keadaan yang agak tenang hingga sangat ribut dan kembali lagi.
"Matahari sangat berbeza pada fasa-fasa yang berlainan itu," kata Fox. "Kami ingin melihat spektrum aktiviti solar yang luas.
Memikat ilmu sebanyak mungkin
Tetapi sementara Parker Solar Probe mengumpulkan semua data itu, kapal angkasa tidak akan dapat berkomunikasi dengan Bumi. Sebaliknya, ia akan fokus untuk membuat pemerhatian sebanyak mungkin. Kemudian, ia akan menghantar kembali sejumlah besar maklumat secara berkumpulan.
Beberapa pembuangan data tersebut akan berlaku ketika kapal angkasa melaksanakan tugas penting lain: menari mengelilingi Venus untuk mendekati matahari. Siasatan itu akan mengulangi manuver bantuan graviti yang dirancang untuk akhir September sebanyak tujuh kali sepanjang misi, sehingga kapal angkasa itu tergelincir terlalu dekat dengan matahari sehingga tidak dapat bergerak mengelilingi Venus.
Dan jika semuanya berjalan lancar, para saintis mungkin mendapat bonus sebagai tambahan kepada kekayaan data solar: pemerhatian terhadap Venus. Semasa bantuan graviti keenam, kapal angkasa tidak akan diselaraskan dengan baik untuk menghantar data ke rumah, jadi jika ia mempunyai kekuatan yang cukup, ia mungkin akan membiarkan instrumennya menyala dan menghidupkannya kepada pasangan tariannya.
"Terdapat kekurangan misi Venus," kata Paul Byrne, ahli geologi planet di North Carolina State University yang mengkaji planet ini, kepada Space.com. "Satu flyby sendiri tidak akan merevolusikan pemahaman kita tentang Venus, tetapi akan sangat berguna."
Venus akan memerlukan revolusi sendiri - tetapi pemahaman kita tentang bintang yang membentuk setiap hari dalam kehidupan kita tidak akan sama setelah para saintis mula menganalisis data yang dihantar oleh Parker Solar Probe.
Hujung jalan
Sudah tentu, semua perkara baik mesti berakhir, dan misi Parker Solar Probe akan berlangsung hingga pertengahan 2025. Sekiranya kapal angkasa masih memiliki bahan bakar, yang digunakannya untuk memutar dirinya sendiri untuk menyimpan instrumen halus yang tersembunyi di balik pelindung haba pelindung, para saintis berharap misi itu dapat, secara teorinya, dapat diperluas.
Tetapi lambat laun, bahan bakar itu akan habis, dan kapal angkasa tidak akan berdaya, perisai haba berteknologi tinggi menjadi tidak berguna. Instrumen dan rangka probe perlahan-lahan akan pecah sehingga tidak ada yang tersisa kecuali pelindung haba itu sendiri, kata pengurus projek Parker Solar Probe, Andrew Driesman, dari Makmal Fizik Gunaan Universiti Johns Hopkins, semasa sidang akhbar NASA pada 9 Ogos.
"Mudah-mudahan dalam jangka waktu yang panjang - 10, 20 tahun [setiap kali kapal angkasa kehabisan bahan bakar dan pecah] - akan ada cakera karbon yang melayang mengelilingi matahari di orbitnya," kata Driesman. Kemudian, tambahnya, itu adalah dugaan siapa pun berapa lama ia dapat mengelilingi matahari kita sebagai peringatan sepi bahawa bintang itu pernah membina manusia yang mengembangkan teknologi untuk menjangkau dan menyentuhnya. "Cakera karbon itu akan ada hingga akhir sistem suria," kata Driesman.
