Matahari sebenarnya adalah salah satu tempat paling sukar untuk dijangkau di Sistem Suria. Inilah cara Probe Solar Probe Akan Melakukannya

Pin
Send
Share
Send

Ketika meneroka Sistem Suria kita, ada beberapa misi yang lebih bercita-cita tinggi daripada yang ingin mempelajari Matahari. Walaupun NASA dan agensi angkasa lain telah memerhatikan Matahari selama beberapa dekad, sebahagian besar misi ini dilakukan di orbit mengelilingi Bumi. Sehingga kini, yang paling dekat dengan siasatan yang ada ke Matahari adalah Helios 1 dan 2 penyiasat, yang mengkaji Matahari pada tahun 1970-an dari dalam orbit Mercury di perihelion.

NASA berhasrat untuk mengubah semua itu dengan Parker Solar Probe, penyelidikan ruang angkasa yang baru-baru ini dilancarkan dari Cape Canaveral, yang akan merevolusikan pemahaman kita tentang Matahari dengan memasuki atmosfernya (aka korona). Selama tujuh tahun akan datang, siasatan akan menggunakan graviti Venus untuk melakukan serangkaian katapel yang secara beransur-ansur akan mendekatkannya dengan Matahari daripada misi apa pun dalam sejarah penerbangan angkasa!

Kapal angkasa itu dilepaskan pada jam 3:31 pagi EDT pada hari Ahad 12 Ogos, dari Kompleks Pelancaran Angkasa-37 di Stesen Tentera Udara Cape Canaveral di atas roket Berat Bersatu Alliance Launch Delta IV. Pada jam 5:33 pagi, pengurus operasi misi melaporkan bahawa kapal angkasa itu sihat dan beroperasi seperti biasa. Sepanjang minggu berikutnya, pihaknya akan mula menggunakan instrumennya sebagai persiapan untuk misi ilmiahnya.

Setelah berada di korona Matahari, Parker Solar Probe akan menggunakan sekumpulan instrumen canggih untuk merevolusikan pemahaman kita tentang suasana Matahari dan asal-usul dan evolusi angin suria. Penemuan ini dan penemuan lain akan membolehkan para penyelidik dan ahli astronomi meningkatkan kemampuan mereka untuk meramalkan kejadian cuaca ruang angkasa (seperti suar suria), yang boleh menyebabkan bahaya kepada angkasawan dan misi mengorbit, mengganggu komunikasi radio dan merosakkan jaringan kuasa.

Seperti kata Thomas Zurbuchen, pentadbir bersekutu Direktorat Misi Sains NASA, dalam siaran akhbar NASA baru-baru ini:

"Misi ini benar-benar menandakan kunjungan pertama manusia ke bintang yang akan mempunyai implikasi bukan hanya di Bumi, tetapi bagaimana kita lebih memahami alam semesta kita. Kami telah mencapai sesuatu yang beberapa dekad yang lalu, hidup hanya di dunia fiksyen sains. "

Misi Parker Probes tentunya hadir dengan pelbagai cabaran. Sebagai tambahan kepada kepanasan yang luar biasa yang harus ditanggung, ada juga cabaran untuk pergi ke sana. Ini disebabkan oleh kecepatan orbit Bumi, yang bergerak mengelilingi Matahari dengan kelajuan 30 km / s (18,64 mps) - atau sekitar 108,000 km / jam (67,000 mph). Membatalkan halaju ini dan melakukan perjalanan menuju Matahari akan memerlukan 55 kali lebih banyak tenaga daripada kapal untuk melakukan perjalanan ke Marikh.

Untuk mengatasi cabaran ini, Parker Probe telah dilancarkan oleh roket yang sangat kuat - ULA Delta IV, yang mampu menghasilkan daya tuju 9,700 kN. Di samping itu, ia akan bergantung pada serangkaian bantuan graviti (aka. Katapel graviti) dengan Venus. Ini akan terdiri daripada probe yang melakukan flybys of the Sun, kemudian mengelilingi Venus untuk mendapatkan peningkatan kelajuan dari kekuatan graviti planet ini, dan kemudian meluncur kembali di sekitar Matahari.

Sepanjang misi tujuh tahunnya, siasatan akan melakukan tujuh bantuan gravitasi dengan Venus dan akan membuat 24 lintasan Matahari, secara beransur-ansur mengetatkan orbitnya dalam proses tersebut. Akhirnya, ia akan mencapai jarak kira-kira 6 juta km (3.8 juta batu) dari Matahari dan terbang melalui atmosfernya (aka korona), dengan berkesan mendekati lebih dari tujuh kali lebih banyak daripada kapal angkasa dalam sejarah. Sebagai tambahan, probe akan bergerak dengan kecepatan kira-kira 692,000 km / jam (430,000 mph), yang akan mencatat rekod kapal angkasa yang bergerak paling pantas dalam sejarah.

Pada minggu pertama perjalanannya, kapal angkasa itu akan menggunakan boom antena dan magnetometer, yang menempatkan tiga instrumen yang akan digunakannya untuk mempelajari medan magnet Matahari. Ia juga akan melakukan yang pertama dari penyebaran dua bahagian dari lima antena medan elektriknya (alias suite instrumen FIELDS), yang akan mengukur sifat angin suria dan membantu membuat gambaran tiga dimensi medan elektrik Matahari.

Instrumen lain di kapal angkasa termasuk Wide-Field Imager for Parker Solar Probe (WISPR), satu-satunya alat pencitraan kapal angkasa. Instrumen ini akan mengambil gambar struktur korona dan angin suria berskala besar sebelum kapal angkasa terbang melaluinya, menangkap fenomena seperti pelepasan massa koronal (CME), jet, dan ejek lain dari Matahari.

Terdapat juga instrumen penyiasatan Solar Wind Electron Elektron dan Proton (SWEAP), yang terdiri daripada dua instrumen lain - Solar Probe Cup (SPC) dan Solar Probe Analyzers (SPAN). Ini akan mengira zarah-zarah yang paling banyak terdapat dalam angin suria - elektron, proton dan ion helium - dan mengukur halaju, ketumpatan, suhu, dan sifat-sifat lain untuk meningkatkan pemahaman kita tentang angin matahari dan plasma koronal.

Kemudian terdapat Penyelidikan Sains Bersepadu Matahari (ISOIS), yang bergantung pada instrumen EPI-Lo dan EPI-Hi - Energetic Particle Instruments (EPI). Dengan menggunakan dua instrumen ini, ISOIS akan mengukur elektron, proton dan ion merentasi pelbagai tenaga untuk mendapatkan pemahaman yang lebih baik dari mana zarah-zarah ini berasal, bagaimana ia dipercepat, dan bagaimana mereka bergerak ke seluruh Sistem Suria.

Selain menjadi kapal angkasa pertama yang menjelajahi korona Matahari, Parker Solar Probe adalah kapal angkasa pertama yang dinamakan sempena saintis hidup - Eugene Parker, ahli fizik yang pertama kali berteori tentang kewujudan angin suria pada tahun 1958. Sebagai Nicola Fox, penyelidikan saintis projek di JHUAPL, menunjukkan:

"Menjelajah korona Matahari dengan kapal angkasa telah menjadi salah satu cabaran paling sukar untuk penerokaan angkasa lepas. Kami akhirnya dapat menjawab soalan mengenai corona dan angin suria yang dibangkitkan oleh Gene Parker pada tahun 1958 - menggunakan kapal angkasa yang menanggung namanya - dan saya tidak sabar untuk mengetahui penemuan apa yang kami buat. Ilmu akan luar biasa. "

Parker siap menyaksikan pelancaran kapal angkasa pada awal pagi. Sebagai tambahan kepada rangkaian instrumen saintifiknya yang canggih, penyelidikan juga membawa plak yang mendedikasikan misi kepada Parker. Plak ini, yang dilampirkan pada bulan Mei, termasuk petikan dari ahli fizik terkenal - "Mari kita lihat apa yang ada di depan" - dan kad memori yang mengandungi lebih dari 1.1 juta nama yang dihantar oleh orang ramai untuk melakukan perjalanan dengan kapal angkasa ke Matahari.

Uji instrumen akan bermula pada awal September dan berlangsung sekitar empat minggu, setelah itu Parker Solar Probe dapat memulakan operasi sains. Pada 28 September, ia akan melakukan flyby pertama Venus dan melakukan pertolongan graviti pertama dengan planet ini pada awal Oktober. Ini akan menyebabkan kapal angkasa menganggap orbit Matahari selama 180 hari, yang akan membawanya ke jarak sekitar 24 juta km (15 juta mi).

Pada akhirnya, Parker Solar Probe akan berusaha menjawab beberapa misteri lama mengenai Matahari. Sebagai contoh, mengapa korona Matahari 300 kali lebih panas daripada permukaan Matahari, apa yang mendorong angin suria supersonik yang meresap ke seluruh Sistem Suria, dan apa yang mempercepat zarah tenaga suria - yang dapat mencapai kecepatan hingga setengah kecepatan cahaya - jauh dari matahari?

Selama enam puluh tahun, para saintis merenungkan persoalan ini, tetapi tidak dapat menjawabnya kerana tidak ada kapal angkasa yang mampu menembusi korona Matahari. Berkat kemajuan dalam bidang kejuruteraan terma, Parker Solar Probe adalah kapal angkasa pertama yang dapat "menyentuh" ​​wajah Matahari dan mengungkap rahsianya. Menjelang Disember, kapal itu akan menghantar pemerhatian sains pertama ke Bumi.

Seperti yang dinyatakan oleh Andy Driesman, pengurus projek misi Parker Probe di Makmal Fizik Gunaan Universiti Johns Hopkins (JHUAPL),

"Pelancaran hari ini adalah puncak enam dekad kajian ilmiah dan berjuta-juta usaha. Sekarang, Parker Solar Probe beroperasi seperti biasa dan dalam perjalanan untuk memulakan misi sains ekstrim selama tujuh tahun. "

Memahami dinamika Matahari adalah hakiki untuk memahami sejarah Sistem Suria dan kemunculan kehidupan itu sendiri. Tetapi hingga kini, tidak ada misi yang dapat mendekati Matahari untuk mengatasi misteri terbesarnya. Pada saat misi Parker Solar Probe selesai, para saintis berharap dapat mempelajari banyak perkara mengenai fenomena yang dapat menghidupkan, dan mengganggu!

Pin
Send
Share
Send