Siasatan solar "Parker" • Alexander Yarovitchchuk • Gambar saintifik hari mengenai "Unsur" • Astronomi

Siasatan solar “Parker”

S: Bagaimana anda menghantarnya?
A: Pergi pada waktu malam! *
NASA Sun & Space Twitter

Kemas kini: pelancaran ditangguhkan selama sehari – pada 12 Ogos pada 3:31 EDT (10:31 waktu Moscow). Pelancaran itu berjaya.

Imej ini menunjukkan kapal angkasa NASA Parker Solar Probe bergerak dari Bumi. Sekiranya segala-galanya berjalan mengikut pelan, maka probe solar Parker akan dilancarkan hari ini dari kosmodrom di Cape Canaveral pukul 3:33 pagi EST (jam 10:33 pagi waktu Moscow), dan beberapa jam kemudian, selepas pemisahan semua peringkat roket pembawa, lukisan ini akan sesuai dengan realiti. Tonton siaran langsung pelancaran itu.

Peranti ini dinamakan selepas astrofisikawan Amerika Eugene Parker (ini, dengan cara itu, kes pertama apabila misi menerima nama orang yang masih hidup), yang karya utamanya ditumpukan kepada fisika plasma suria dan, khususnya, memungkinkan untuk lebih memahami bagaimana corona solar dan suria angin Hasil lain dari Parker adalah ramalan bentuk lingkaran magnetosfera matahari. Fenomena ini telah dikaji selama lebih dari setengah abad, tetapi masih tidak ada pengertian mengapa corona lebih panas daripada fotosfer matahari dan bagaimana tepatnya angin matahari mempercepatkan kelajuan supersonik.

Eugene Parker, 91 tahun (di tengah) pada pelancaran misi yang mengandungi namanya. Di latar belakang ialah kenderaan pelancaran Delta IV Heavy dengan siasatan di papan. Foto dari NASA Twitter Sun & Space

Para saintis berharap bahawa misi Parker Solar Probe akan membantu mencari jawapan kepada soalan-soalan ini. Untuk ini, dia akan mendekati Matahari pada jarak rekod – kurang daripada 7 juta kilometer dari pusat bintang kami. Rekod semasa – kira-kira 44 juta km – dimiliki oleh misi Helios dan ditetapkan pada separuh kedua tahun 70-an. Sebagai perbandingan: perihelion Mercury adalah kira-kira 46 juta km.

Projek Kapal Angkasa Angkasa Parker Solar, dipasang pada peringkat ketiga peringkat atas. Perisai haba TPS kelihatan di atas, di sebelah kiri adalah salah satu daripada dua panel solar. Foto dari parkersolarprobe.jhuapl.edu

Ia mungkin kelihatan mudah untuk terbang dekat dengan Matahari dari Bumi, tetapi ini tidak sama sekali. Kesukaran utama ialah entah bagaimana menghancurkan kelajuan bumi itu sendiri, yang sentiasa diarahkan serenjang ke arah Matahari dan dihantar ke roket pada masa pelancaran. Dan Bumi terbang cepat: kelajuan purata adalah kira-kira 30 km / s. Probe Parker Solar akan dilancarkan di salah satu roket yang paling kuat, Delta IV Heavy, tetapi tidak satu roket dapat mengatasi satelit dengan cepat ke arah yang bertentangan dan menghancurkan halaju orbit bumi.Oleh itu, trajektori agak rumit dipilih untuk misi ini (lihat video).

Orbit dan saat-saat penting dalam Parker Solar Probe penerbangan. Pelancaran ini dijadualkan pada 11 Ogos 2018, akhir bulan September adalah persesuaian pertama dengan Venus, permulaan November adalah perjumpaan pertama dengan Matahari pada jarak 24.8 juta km. Pada akhir Disember 2024, perlu ada penumpuan maksimum dengan Matahari. Gambar dari parkersolarprobe.jhuapl.edu

Pertama, peranti itu akan berada di 24.8 juta km dari Matahari (ini akan berlaku pada awal November 2018). Kemudian dia akan terbang selama tujuh tahun di orbit elips, yang di aphelion akan sedikit melampaui orbit Venus. Secara keseluruhannya, dia akan membuat 24 orbit (dan jika tidak ada kemalangan yang berlaku, maka lebih banyak lagi) di sekitar Matahari, di mana tujuh gerakan manuver graviti akan berlaku berhampiran Venus. Setiap daripada mereka sedikit menyesuaikan orbit radas, mengurangkan tempoh dan jarak ke Matahari pada perihelion. Akibatnya, pada akhir tahun 2024, peranti akan mencapai matlamatnya dan masuk ke orbit dengan perihelion yang minimum, "menyelam" jauh ke dalam corona solar. Pada masa yang sama, ia akan menjadi objek buatan manusia yang paling pantas – semua gerakan graviti ini akan mempercepatkannya kepada hampir 200 km / s berbanding Matahari.

Satu lagi kesukaran ialah fluks radiasi yang besar dari Matahari (ratusan kali lebih daripada di Bumi).Jika anda tidak menutupi radas sama sekali, pengisiannya akan memanaskan sehingga 1,400 ° C pada waktu menghampiri Matahari, dan semua instrumen yang rumit hanya akan gagal. Untuk melindungi perisai panas digunakan – Sistem Perlindungan Terma (TPS). Ia terdiri daripada tiga lapisan: lapisan tengah – 4.5 inci (11.43 cm) busa karbon ringan dengan kekonduksian terma yang rendah – dikelilingi oleh dua lapisan nipis bahan komposit carbon-carbon (matriks grafit yang diperkuat dengan gentian karbon, lihat karbon karbon bertetulang ). Permukaan luar ditutup dengan lapisan nipis bahan seramik putih yang mencerminkan cahaya yang baik, yang tidak dimusnahkan oleh suhu dan radiasi yang tinggi. TPS, seperti payung, merangkumi peranti dari Matahari, dan kebanyakan peranti tersembunyi di belakangnya (contohnya panel suria, akan dibentangkan apabila peranti dikeluarkan dari Matahari dan melipat di bawah payung ini apabila menghampiri perihelion). Untuk mengurangkan haba dari skrin itu sendiri, ia menyambung kepada blok instrumen dengan kekuda khas dengan hanya enam mata lampiran. Untuk memastikan peranti itu diarahkan pada Matahari sepanjang masa oleh sisi terlindung, beberapa sistem orientasi automatik digunakan.

Memasang perisai Sistem Perlindungan Terma di Probe Parker Solar

Sebagai tambahan kepada skrin TPS, sistem penyejukan berdasarkan peredaran air membantu mengawal suhu normal peranti. Secara langsung di belakang perisai adalah blok radiator (segmen hitam besar di bahagian atas alat). Mereka mesti memancarkan haba yang berlebihan ke angkasa lepas. Dari bahagian dalamnya, radiator "dijahit" oleh sistem paip di mana air beredar, di mana haba dipertukarkan di antara bahagian-bahagian yang berlainan alat: jika perlu, haba dikeluarkan, dan jika perlu untuk memanaskan sesuatu (dan bahagian dalam naungan boleh menyejukkan ke -140 ° C), air akan memindahkan haba ke tempat yang betul.

Instrumen saintifik dipasang pada penyelidikan Parker direka untuk menjalankan empat eksperimen utama: FIELDS, IS☉IS, WISPR, SWEAP.

Sebagai sebahagian daripada eksperimen FIELDS (Siasatan Elektromagnetik) dirancang untuk melakukan pengukuran langsung medan magnet menggunakan magnetometer yang dipasang. Bersama-sama dengan data radiasi elektromagnetik dalam jalur radio dari lima antena dua meter, serta pada intensitas fluks elektromagnet, ketumpatan plasma dan suhu, yang akan diperolehi dalam eksperimen yang sama, adalah mungkin untuk mewujudkan peranan dalam pemanasan corona fenomena sedemikian sebagai gelombang kejutan supersonik, sambungan semula magnetik , gelombang magnetosonic dan Alfven.

Kedudukan instrumen percubaan FIELDS – lima antena dua meter dan tiga magnetometer

Tujuan percubaan IS☉IS (Penyelidikan Sains Bersepadu Matahari) – pengesanan elektron, proton dan ion berat dipercepatkan kepada tenaga yang tinggi dalam suasana solar, serta penentuan intensiti, spektrum tenaga, komposisi dan pengedaran sudut. Ukuran ini akan membantu untuk terus mengkaji fenomena yang bertanggungjawab terhadap cuaca ruang: lekukan massa coronal, suar suria, lubang koronal (lihat gambar hari "lubang Coronal") dan percepatan angin suria (lihat gambar hari "angin suria").

Kedudukan penganalisis massa masa-penerbangan-EPI-Lo dan eksperimen EPI-Hi IS☉IS

Sebagai sebahagian daripada eksperimen WISPR (Imager Wide-field untuk Solar PRobe) teleskop optik akan menerima imej yang lebih terperinci dan mendalam daripada corona solar. Ia sepatutnya membantu mencari hubungan antara fenomena di Matahari dan pemanasan korona dan mengesan manifestasi kesan pemanasan, seperti berkelip mikro (lihat Nanoflares).

Kedudukan kamera sudut lebar WISPR. Untuk melindungi cahaya yang berlebihan, ia dilengkapi dengan banyak campuran dan skrin.

Tujuan percubaan SWEAP (Solar Wind Electrons and Protons) – menganggarkan jumlah zarah plasma suria dengan cas (elektron, proton dan ion berat) dan mengukur laju, caj, ketumpatan dan suhu mereka.Eksperimen ini bertujuan untuk mencari dan menjejaki mekanisme untuk mempercepatkan angin suria, serta mencari sambungan mekanisme ini dengan proses aktif di Matahari sendiri dan dengan proses pemanasan korona. Sesetengah parameter diukur dengan kaedah lain dalam eksperimen IS☉IS. Kerja gabungan IS☉IS dan SWEAP akan membolehkan penapis data kedua-dua eksperimen.

Alat uji SWEAP: silinder Faraday (SPC) dan dua penganalisis elektrostatik pelbagai arah (lihat penganalisis Elektrostatik) – Span-A dan Span-B

Dan tentu saja, Parker Solar Probe juga menunggu penemuan baru, yang kini tidak mungkin diramalkan.

Gambar dari parkersolarprobe.jhuapl.edu.

Mengenai misi Parker dan harapan ahli astronomi, lihat juga:
Menuju angin suria.

Alexander Yarovitchchuk


* – Komando angkasawan! Orang Amerika mendarat di bulan. Kami berunding di sini dan memutuskan bahawa anda akan terbang ke Matahari!
– Jadi kita akan membakar, Leonid Ilyich!
– Jangan takut, rakan-rakan, pihak berfikir tentang segala-galanya. Anda akan terbang pada waktu malam.


Like this post? Please share to your friends:
Tinggalkan Balasan

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: