Главная » Хабрахабр » [Перевод] Этот космический корабль подойдёт ближе к Солнцу, чем все, что были до него, и не расплавится

[Перевод] Этот космический корабль подойдёт ближе к Солнцу, чем все, что были до него, и не расплавится


Солнечный зонд Паркер, приближающийся к Солнцу, в представлении художника. Паркер, который запустят в 2018 году, обеспечит нам новые данные по солнечной активности и сделает важный вклад в нашу возможность предсказывать основные события мира космической погоды, влияющие на жизнь на Земле

И они уверены, что не сгорят. На это ушло 60 лет, но учёные с инженерами, наконец, готовы достать до звёзд – то есть, до нашей звезды.

Он пролетит на расстоянии в 6 млн километров от обжигающей поверхности, больше, чем в семь раз ближе, чем предыдущий корабль. Этим летом НАСА запустит солнечный зонд Паркер, впечатляюще устойчивый к жаре космический корабль, предназначенный для самого близкого подлёта к поверхности Солнца из всех, на которые осмеливались корабли до него. Через семь лет он сделает 24 оборота вокруг Солнца и пройдёт мимо Венеры семь раз.
За это время Паркер соберёт целую плеяду данных, которые помогут ответить на самые горячие вопросы учёных – а также решить обжигающие загадки – связанные с шаром горячей плазмы, освещающим нашу Солнечную систему. Если всё пройдёт по плану, то во время близких подлётов корабль будет шпарить со скоростью 724 205 км/ч, и нести на себе единственный в своём роде тепловой щит, направленный точно к поверхности. Этот факт опровергает базовую физику, и не объяснён по сей день. А именно, он попробует помочь нам, наконец, понять, почему атмосфера Солнца в 300 раз горячее поверхности, имеющей приятную температуру в 5727 °C. В середине 1950-х Паркер предположил, что перегретую корону Солнца можно объяснить сложной системой из плазмы, магнитных полей и энергетических частиц, порождающих солнечные взрывы, именуемые "нановспышками". Одна из ведущих гипотез смены температуры принадлежит знаменитому физику [и астроному] Юджину Паркеру, в честь которого назван зонд.

С этими данными они смогут проверить свои гипотезы. Учёные жаждут данных, которые можно получить, подойдя поближе к этим потенциально происходящим взрывам, а также к каскаду энергии под названием "солнечный ветер". А кроме понимания температуры короны, данные по этим солнечным явлениям могут помочь прояснить плохо понимаемую космическую погоду, способную учинить разрушения среди спутников и линий электропередач на Земле.

Фокс – научный руководитель проекта солнечного зонда, работающая в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. В целом, солнечный зонд Паркер «самая крутая и горячая миссия под Солнцем», — сказала Ники Фокс репортёрам на пресс-показе космического корабля в Центре космических полётов Годдарда. Она представила миссию, как «первая встреча человечества со звездой», являющуюся «экстремально исторической».

Но потребовалось шесть десятилетий, чтобы технология догнала мечты учёных. Первая идея достичь Солнца при помощи космического корабля родилась примерно в 1958 году, ещё до начала работы НАСА, отметила она. Солнечный зонд Паркер – реализация этих идей, вооружённая матерью всех тепловых щитов.

Принимая огонь на себя

Поверхность космического корабля переживёт зверские температуры при помощи углеродно-композитного щита толщиной 11,4 см, покрытого белой керамикой. Внешний белый слой позволит зонду отражать как можно больше излучения. На близких подходах внешний слой столкнётся с температурами порядка 1400 °C. Но то, что под ним, будет поддерживать гораздо меньшую температуру в 315-371 °C, согласно ведущему инженеру Бетси Конгдон.

Структура удержит полезную нагрузку космического корабля в прохладной тёмной тени во время проходов корабля мимо Солнца. Щит находится на огромном радиаторе, построенном на титановой раме. Во избежание этого инструменты завёрнуты в термоизоляцию и соединены с обогревателями, работающими на солнечной энергии. На самом деле учёные и инженеры, создававшие корабль, больше беспокоились по поводу того, чтобы их научные инструменты и оборудование не замёрзли, а не из-за того, что они могут расплавиться во время миссии. Это удержит инструменты при приятной температуре в 28 °C.

Звёздная энергия

Солнечные панели, питающие эти инструменты – а также и другую электронику на борту – расположены на откидных крыльях, простирающихся наружу из-под радиатора. Эти массивы специально разработаны так, чтобы, будучи подверженными интенсивному излучению, выдерживать жару при помощи специальной системы охлаждения. В систему входит бак с водой на 4 л и насос, расположенный внутри корабля, который будет прокачивать холодную воду через массивы, поддерживая их на рабочей температуре.

Они будут самостоятельно выдавать короткие импульсы так, чтобы всё время удерживать щит зонда направленным точно к Солнцу. Также внутри корабля находится множество коммуникационных устройств и небольшой топливный бак, питающий маневровые двигатели. Но Фокс уверила нас, что у корабля есть множество страховочных систем, способных предотвратить это. Если зонд отклонится всего на один градус от курса, часть чувствительного к температуре полезного груза может подвергнуться воздействию солнечного излучения, из-за чего корабль расплавится и разрушится.

Звёздные данные

Пока корабль будет занят тем, чтобы не расплавиться и не замёрзнуть, набор научных инструментов будет собирать долгожданные солнечные данные. Согласно Адаму Сзабо, шефу Гелиосферной физической лаборатории НАСА, этих данных будет четыре типа. Первый – локальные измерения солнечного ветра, поэтому там есть набор инструментов, измеряющих частицы, включая протоны, электроны, капельки ионизированного гелия и следы более тяжёлых элементов. «Инструменты измеряют их скорость, температуру и количество», — рассказал он нам.

Третий набор пытается поймать частицы наиболее высоких энергий. Второй набор инструментов измеряет магнитные и электрические поля, которые могут «радикально усложнить» поведение летающих вокруг ионов. И, наконец, там есть набор камер, которые будут фотографировать плазму, исходящую с короны, с близкого расстояния.

Звёздные даты

Эти инструменты и остальная часть корабля сейчас проходят последние проверки. В конце марта учёные и инженеры из центра Годдарда проводили последние проверки оборудования внутри спутника перед тем, как окончательно его закрыть. Затем спутник был отправлен в космический центр Кеннеди во Флориде на дальнейшие проверки.

По этому графику он пролетит мимо Венеры в конце сентября, и достигнет короны в начале ноября. Пока что датой запуска зонда назначено 31 июля 2018. Учёные ожидают начала поступления данных в марте 2019 года, как говорит астрофизик Ники Виалл.

С этими данными «я думаю, мы сможем ответить на множество вопросов, и получим целую гору новых вопросов, которые пока даже не смогли придумать», — сказала Виалл.

Когда у него в итоге закончится топливо, солнечный зонд Паркера останется на стабильной орбите, но начнёт наклоняться, подставляя чувствительное оборудование под обжигающую жару. Предполагается, что корабль сделает 24 оборота вокруг Солнца за шесть лет и 11 месяцев, но Фокс сказала нам, что команда ожидает, что корабль сможет проработать ещё пару лет после этого. После этого он станет разваливаться на всё более мелкие кусочки и станет частью облака пыли.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Типографика в вебе. Лекция Яндекса на FrontTalks 2018

После небольшого перерыва с лекциями мы начинаем предновогодний спринт. Как и год назад, он будет целиком состоять из материалов с большой конференции FrontTalks, которую Яндекс провёл в Екатеринбурге. Начнём с выступления Антона Кастрицкого — разработчика из Яндекс.Маркета. Антон показал на ...

PostgreSQL: PipelineDB — агрегирующие запросы в режиме реального времени

Вас когда-либо просили посчитать количество чего-то на основании данных в бд за последний месяц, сгруппировав результат по каким-то значениям и разбив всё это ещё по дням/часам?Если да — то вы уже представляете, что вам придётся написать что-то вроде такого, только ...