Ενημέρωση 11 Αυγούστου 2018, 8:00 π.μ. Η NASA καθυστέρησε την έναρξη του Parker Solar Probe μέχρι το πρωί της Κυριακής 12 Αυγούστου, με ένα νέο παράθυρο εκκίνησης να ξεκινάει στις 3:31 π.μ. Ο ανιχνευτής είχε αρχικά προγραμματιστεί να εκτοξευθεί πριν από την ανατολή του Σαββάτου, αλλά λόγω προβλήματος που περιελάμβανε μια ανωμαλία πίεσης ηλίου με τον πυραύλο Delta IV Heavy του διαστημικού σκάφους, η προσπάθεια καθαρίστηκε μερικά λεπτά πριν από την προγραμματισμένη πτώση. Ο πιό πρόσφατος ερευνητής μπορεί να ξεκινήσει το ταξίδι του το 2018 θα είναι στις 23 Αυγούστου, καθώς βασίζεται σε προσεγγίσεις της Αφροδίτης για να φτάσει στον ήλιο. Διαφορετικά, ο ανιχνευτής θα ξεκινήσει τον επόμενο Μάιο.
Το Parker Solar Probe, που θα κυκλοφορήσει στις 11 Αυγούστου, θα είναι η πρώτη επαφή του ανθρώπου με το πλησιέστερο αστέρι μας.
Παλαιότερα διαστημόπλοια έχουν θαυμάσει τον ήλιο από μακριά, καθώς οι θερμοκρασίες αιχμής του αστεριού εμπόδισαν την εις βάθος μελέτη της επιφάνειάς του. Τώρα, εξοπλισμένο με ένα υπερσύγχρονο σύστημα θερμικής προστασίας - συμπεριλαμβανομένου του τεχνολογικώς εξελιγμένου ηλιοροφωτήρα στον κόσμο - ο Parker Solar Probe είναι σχεδιασμένος για να κάνει ιστορία.
Η επταετής αποστολή του εξεταστή έχει διάφορους στόχους. Πρώτον, ο ανιχνευτής θα συγκεντρώσει περισσότερες πληροφορίες για τους ηλιακούς ανέμους - ρεύματα πλάσματος και σωματιδίων που εκπέμπονται από την επιφάνεια του ήλιου. Αυτοί οι άνεμοι επιταχύνουν σε ταχύτητες περίπου 250 μίλια ανά δευτερόλεπτο καθώς εκτοξεύονται από το αστέρι τους. Μόλις φτάσουν στο διάστημα, ταξιδεύουν εκατοντάδες εκατομμύρια μίλια, ρίχνοντας παρελθόν τη Γη σε μια σταθερή ροή. Ο μόνος λόγος για τον οποίο δεν αισθανόμαστε τη διείσδυση είναι το μαγνητικό πεδίο της Γης, το οποίο αποκρύπτει τους ανέμους σαν ογκόλιθοι σε έναν ποταμό coursing. Αλλά πώς οι άνεμοι τελικά ξεφεύγουν από την βαρυτική έλξη του ήλιου παραμένει μυστηριώδης.
Αυτή η συγκεκριμένη γραμμή διερεύνησης χτυπάει στο σπίτι για τους θαυμαστές του απόλυτου αστεριού μας. Οι ηλιακοί άνεμοι περιγράφηκαν για πρώτη φορά στα τέλη της δεκαετίας του 1950 από τον ομώνυμο ερευνητή, τον φυσικό Eugene Parker. τώρα, στην ηλικία των 91 ετών, ο Parker μπορεί ακόμα να ακούσει τις απαντήσεις στα 60 χρόνια της επιστημονικής έρευνας.
Δεύτερον, ο καθετήρας θα είναι ο πρώτος που θα έρθει σε επαφή με το κορώνα του ήλιου - τη χαοτική, στροβιλισμένη εξωτερική ατμόσφαιρα ορατή με γυμνό μάτι κατά τη διάρκεια μιας ηλιακής έκλειψης. Για κάποιο λόγο, το κορώνα είναι θερμότερο από το κεφάλι που περιβάλλει, φλεγόμενο σε θερμοκρασίες μέχρι 2 εκατομμύρια βαθμούς Φαρενάιτ - δύο τάξεις μεγέθους πάνω από την επιφάνεια της επιφάνειας του ήλιου (συχνά πτητική) επιφάνεια περίπου 10.000 βαθμών Φαρενάιτ δίκαιη, δεν είναι ακόμα καμία βόλτα στο πάρκο). Είναι τόσο απίστευτο όσο ακούγεται - σαν να τράβατε το χέρι σας μακριά από ένα τρεμοί κερί μόνο για να αισθανθείτε ένα ακόμη πιο καυτό καύσωμα.
Τρίτον, ο καθετήρας θα διερευνήσει την επιτάχυνση των σωματιδίων υψηλής ενέργειας μακριά από την επιφάνεια του ήλιου. Τα ταχύτερα από αυτά τα σωματίδια αφήνουν τους ηλιακούς ανέμους στη σκόνη, φλεγόμενοι με ρυθμούς πάνω από 100.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο (μερικές φορές καταπατώντας την ταχύτητα του φωτός). Στην πραγματικότητα, τα σωματίδια αυτά συσχετίζονται συχνά με γεγονότα όπως οι ηλιακές εκλάμψεις (εκτυφλωτικά φωτεινά σημεία ενέργειας που εκρήγνυνται από την επιφάνεια του ήλιου) ή οι εκτοξεύσεις μάζας (φλεγμονώδη πλάσματα που εκπέμπουν από τον ήλιο), και τα οποία μπορούν να προκαλέσουν βλάβες στους δορυφόρους και ακόμη και να προκαλέσουν διακοπή ρεύματος στη Γη. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι τα εγχειρήματα του ερευνητή θα ενημερώσουν τον τρόπο με τον οποίο το πτητικό κορώνα καταφέρνει να γεμίσει τόσο τους ηλιακούς ανέμους όσο και τα σωματίδια υψηλής ενέργειας στο διάστημα.
"Περιμένουμε 60 χρόνια για αυτή την αποστολή", λέει ο Nicola Fox, επιστήμονας του προγράμματος Parker Solar Probe. "Απαντά σε ερωτήσεις που έχουν μολύνει επιστήμονες από τότε που ανακαλύψαμε ότι το κορώνα ήταν υπερθερμανθέν. Είναι ένα πραγματικό ταξίδι της ανακάλυψης. "


















Αν και ο καθετήρας πρέπει να κλείσει το διάκενο των 93 εκατομμυρίων μιλίων μεταξύ της Γης και του ήλιου, η τροχιά του δεν θα είναι ακριβώς άμεση. Τα διαστημικά σκάφη που ξεκίνησαν από τη Γη ξεκινούν με την ίδια ορμή προς τα εμπρός όπως ο ίδιος ο πλανήτης, οπότε ο καθετήρας δεν μπορεί να κατευθυνθεί κατευθείαν στην κόλαση. Αντ 'αυτού, ο καθετήρας θα περάσει τα επόμενα επτά χρόνια σε ένα αργό βαλς των σφιγμένων ελλειψών γύρω από τον ήλιο, περιορίζοντας το χάσμα μεταξύ του εαυτού του και του φλογερού χορευτικού συνεργάτη του με κάθε περνώντας έτος. Για να παραμείνει στην πορεία, το Parker Solar Probe θα περιστασιακά φτάνει στο δρόμο παράλληλα με την Αφροδίτη σε μια πλατφόρμα διαστημικού σκάφους που συγκρίνει το Betsy Congdon, ηγέτη μηχανικής για την θερμική ασπίδα του Parker Solar Probe, σε μια "στροφή του χειρόφρενου"., ο ανιχνευτής μπορεί να σταθεροποιήσει και να επαναπροσανατολίσει τη διαδρομή του.
Το ταξίδι του καθετήρα θα καταλήξει σε μια τελική προσέγγιση στο αστέρι στα τέλη του 2024, κατά τη διάρκεια του οποίου θα έρθει μέσα σε 3.83 εκατομμύρια μίλια από την επιφάνεια του ήλιου. Αν και αυτό μπορεί να ακούγεται ακόμα μακρινό, αυτό είναι επτά φορές πιο κοντά από οποιοδήποτε διαστημόπλοιο έχει ποτέ στον ήλιο και κλείνει περίπου το 96 τοις εκατό της απόστασης μεταξύ της Γης και του αστέρι της. Επιπλέον, αυτό θα φυτέψει το διαστημόπλοιο σταθερά μέσα στην καυτή κορώνα.
Αυτός είναι ο τόπος όπου εισέρχεται η ασπίδα θερμότητας. Τα σχέδια έχουν κατασκευαστεί εδώ και σχεδόν μια δεκαετία και θα είναι ό, τι βρίσκεται ανάμεσα στον καθετήρα και τους κινδύνους που προκαλεί το πρωτοποριακό ταξίδι του. Αλλά το καθήκον ήταν λίγο πιο δύσκολο από το να γεμίζει κανείς ένα ηλιακό καπέλο στο διαστημικό σκάφος των 1400 λιβρών.
Σε πάχος μόλις 4, 5 ιντσών, η ασπίδα θερμότητας έχει ένα σκουριασμένο πυρήνα αφρού άνθρακα που είναι στην πραγματικότητα 97 τοις εκατό κοίλο κάνοντας την κατασκευή κάτι σαν ένα σάντουιτς αέρα. Παρόλα αυτά, το ομώνυμο "οκτώ ποδών Frisbee" της ομάδας έχει ρολόγια στα 160 κιλά. Από τις δύο πλευρές υπάρχουν δύο πλαίσια κατασκευασμένα από σύνθετο υλικό από άνθρακα, το οποίο στην πραγματικότητα γίνεται πιο ανθεκτικό όταν θερμαίνεται. Επιπλέον, η πλευρά που βλέπει στον ήλιο είναι επικαλυμμένη με εξειδικευμένη λευκή βαφή που διαχέει το μεγαλύτερο μέρος της θερμότητας του ήλιου, φυλάσσοντας τα εύθραυστα όργανα κάτω. Το χρώμα είναι ουσιαστικά το πιο ανθεκτικό αντιηλιακό που έχει ποτέ επινοηθεί - και είναι κρίσιμο να μην χάσει κανένα σημείο.
Στην πλησιέστερη προσέγγιση του καθετήρα, η κορυφή της ασπίδας θα ψηθεί στους περίπου 2500 βαθμούς Φαρενάιτ - πάνω από επτά φορές τη θερμοκρασία που απαιτείται για το ψήσιμο της γαλοπούλας της Ευχαριστίας - αλλά ακόμα εκπληκτικά ψυχρή, λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον της. Η ασυμφωνία έχει να κάνει με τη διάχυση των σωματιδίων στην ατμόσφαιρα του κορώνα: Η πλειονότητα της θερμότητας που θα βιώσει ο Ανιχνευτής θα προέρχεται από την επιφάνεια του ήλιου (συγκριτικά ψυχρή), που σιγοβράζει μερικά εκατομμύρια μίλια μακριά. "Εάν κολλήσετε το χέρι σας σε ένα φούρνο, δεν θα καψει" εξηγεί ο Congdon. "Αυτό είναι μόνο όταν αγγίζετε την επιφάνεια."
Καθώς αντέχει αυτές τις πιεστικές θερμοκρασίες, το "γιγαντιαίο Frisbee" θα κρατήσει τον υπόλοιπο καθετήρα όσο πιο δροσερό είναι το (χλιαρό) αγγούρι. Το πίσω μέρος της ασπίδας θα παραμείνει στους 600 βαθμούς Φαρενάιτ και τα όργανα που καλύπτονται μέσα στο δίαυλο του καθετήρα θα παραμείνουν γύρω στους 85 βαθμούς Φαρενάιτ. Για να διασφαλιστεί ότι τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά συστήματα παραμένουν στη σκιά, η θωράκιση θερμότητας πρέπει πάντα να αντιμετωπίζει τον ήλιο. Ένα λάθος θα μπορούσε να σταματήσει την πολυαναμενόμενη αποστολή μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Όμως η ομάδα έχει λάβει προληπτικά μέτρα για να αποφευχθεί αυτή η πιθανότητα. Επτά εξειδικευμένοι αισθητήρες (μερικές φορές αναφερόμενοι ως "αισθητήρες ηλιακού άκρου") περιβάλλουν το διαστημικό σκάφος, παρακολουθώντας συνεχώς την έκθεση του καθετήρα στο φως. Αν το διαστημικό σκάφος έρθει σε επισφαλή θέση, οι αισθητήρες θα ενεργοποιήσουν μια προστατευτική απόκριση για να διορθώσουν γρήγορα τη γωνία του καθετήρα. Ο ανιχνευτής έρχεται επίσης με ένα σύστημα υγρού ψύξης, το οποίο συσκευάζεται σε πέντε λίτρα νερού υπό πίεση που μπορεί να τσιμπήσει κατά μήκος των μικρών φλεβών κατά μήκος του μηχανήματος για να διατηρήσει μια λειτουργική θερμοκρασία περιβάλλοντος. Η σχολαστική μηχανική της ομάδας έχει υφανθεί σε κάθε γωνιά και κούρσα του διαστημικού σκάφους. "Βασικά φροντίζει τον εαυτό της", λέει ο Fox.
Όπως είναι το "πιο αυτόνομο διαστημικό σκάφος" που κατασκευάστηκε ποτέ, ο ανιχνευτής πρέπει να μαρκάρει πολλά μηχανήματα σε ένα σχετικά μικρό πακέτο, λέει η Annette Dolbow, η ενσωμάτωση και η δοκιμή του δοκιμαστικού σωλήνα του Parker Solar Probe (ο καθετήρας είναι περίπου το μέγεθος ενός μικρού αυτοκινήτου). Μόλις ξεκινήσει το διαστημικό σκάφος, θα μειώσει ουσιαστικά όλους τους δεσμούς με τους επιστάτες της στη Γη, πράγμα που σημαίνει ότι εξαρτάται από αυτόν τον αγενή δειγματολήπτη για να το φροντίσει μέσα στα επόμενα επτά χρόνια. Από τον Οκτώβριο του 2012, ο Dolbow έχει μαντέψει με αγάπη τον εξερευνητή σαν έναν ανήσυχο γονέα για να εξασφαλίσει την ασφαλή μετάβασή του.

Φυσικά, υπάρχουν περισσότερα για τον καθετήρα από το φουτουριστικό sunblock: Έχει κάποια σοβαρή δουλειά για να παρακολουθήσουν. Παράλληλα με τις διασφαλίσεις του, το διαστημικό σκάφος θα χρησιμοποιεί αθλητικά όργανα όπως το ηλιακό Probe Cup, το οποίο έχει σχεδιαστεί για να απορροφά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που ρέουν από την επιφάνεια του ήλιου και ένα σύνολο τηλεσκοπίων για να τραβήξει φωτιές φωτογραφίες των αξιοθέατων.
Και ο ανιχνευτής σίγουρα δεν σχεδιάζει να σπαταλήσει τον πλούτο της ηλιακής ενέργειας που θα είναι ξεκάθαρος στα ταξίδια του: τελικά, θα δει πολλά από τον ήλιο. Όταν είναι ακόμα μακριά από το αστέρι, ο καθετήρας θα εκτοξεύσει τα ηλιακά πάνελ του, διαβροχή στις ενεργειακές ακτίνες του αστεριού για να τροφοδοτήσει τα όργανα του. Αλλά καθώς πλησιάζει, οι πίνακες θα μπαίνουν προς τα μέσα σαν φτερά ενός ύπνου πουλί, μειώνοντας δραστικά την ποσότητα φωτός που απορροφούν. Στην πλησιέστερη προσέγγιση, η ισχύς του ήλιου θα είναι 475 φορές μεγαλύτερη από αυτή που θα βιώσει μια δορυφορική τροχιά γύρω από τη Γη - όπως λέει ο Fox, "πολύ καλός πόλεμος" που θα μπορούσε να κατακλύσει τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά συστήματα του συστήματος.
Οι Congdon, Dolbow και Fox είναι όλοι διατεθειμένοι να μην συναντήσουν τον ερευνητή χωρίς την τεράστια συνεργασία των επιστημόνων, τεχνικών και συντονιστών του NASA και του Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Η ομάδα και οι συνεργάτες τους έχουν μεταφράσει δεκαετίες σχεδιασμού από τα ανθρώπινα μυαλά πάνω σε φύλλα χαρτιού και διαφάνειες PowerPoint-τώρα πλήρως υλοποιημένα σε ένα απτό κατόρθωμα των μηχανών που δεν είχαν δει ποτέ.
Ειδικότερα, η ομάδα του Dolbow έχει αφιερώσει έναν εκπληκτικό αριθμό ωρών στην κατασκευή του καθετήρα: "Τα περισσότερα έργα μπορεί να πάρουν 300 έως 500 ώρες στο υλικό, " εξηγεί ο Dolbow. "Είχαμε σχεδόν 5000 ώρες σε όλα τα υποσυστήματα μας ... αλλά η [ομάδα] χαμογελάει ακόμα. Λαμβάνουν τέτοια υπερηφάνεια σε αυτό που έχουν κάνει ".
Μετά το λανσάρισμα του καθετήρα, η Dolbow αστεία που μπορεί να παρατηρήσει την κενή της φωλιά: "Μετά το τέλος, θα υπάρξει μια περίοδος που δεν προσβλέπω ... όταν θα βγούμε όλοι και θα ξεχωρίσουμε τα πράγματα ξανά. Αλλά θα είναι φοβερό ότι το διαστημικό σκάφος βρίσκεται στο διάστημα, όπου ανήκει. Θα ανακτήσω. "
Ως πλησιέστερο αστέρι μας, ο ήλιος είναι ο καλύτερος πληρεξούσιός μας για την κατανόηση αυτών των ουράνιων σωμάτων ως συνόλου. Επιπλέον, ο ήλιος γίνεται ένα πολύ κρίσιμο κομμάτι της ύπαρξής μας εδώ στη γη - αλλά κανένα αστέρι δεν είναι χτισμένο για να διαρκεί για πάντα. Η απόκτηση σαφέστερης κατανόησης της υγείας και της ιδιοσυγκρασίας του ήλιου θα εξυπηρετήσει όχι μόνο το μέλλον της εξερεύνησης του διαστήματος αλλά και τη φύση της ζωής στον πλανήτη μας.
"Αυτή η αποστολή είναι λίγο από όλα", λέει ο Fox. «Είναι ιστορικό, κάνει τη θεμελιώδη φυσική - αλλά παρέχει επίσης ένα όφελος για τη ζωή και την κοινωνία ως σύνολο».
Με την έναρξη μόλις λίγες μέρες μακριά, Dolbow θαυμάζει ότι τα χρόνια σκληρής δουλειάς έχουν τελικά έρθει μαζί. "Εδώ είμαστε στο παιχνίδι του πρωταθλήματος και πρόκειται να περάσουμε στην τελική ζώνη", λέει. "Έχει γίνει μια τέτοια οικογένεια."
Ο ανιχνευτής θα αναχωρήσει από το σταθμό της Πολεμικής Αεροπορίας του Cape Canaveral στη Φλόριντα αυτό το Σάββατο, με ένα παράθυρο εκτόξευσης ξεκινώντας στις 3:33 π.μ. EDT. Η επιτάχυνση της ατμόσφαιρας θα φωτίσει ακόμα σκοτεινούς ουρανούς - μια ιστορική φλόγα που προηγείται ακόμη και από τον ήλιο που ανατέλλει το πρωί.