Солнечный зонд NASA выдержал сближение со звездой (2018)

Автор: Кулькова Светлана 10.11.2018 06:45

Солнечный зонд Parker Solar Probe был запущен 12 августа 2018 года с мыса Канаверал и предназначен для изучения внешней короны Солнца. Предполагается, что аппарат приблизится к «поверхности» нашей звезды (фотосфере) на расстояние 6,2 миллиона километров, т.е. буквально окунется в верхние слои атмосферы звезды.

Особенно ученых интересует как происходит передача теплоты в солнечной короне (т.е. получить ответ на одну из главных загадок Солнца - почему внешняя часть атмосферы звезды в сотни раз горячее, чем поверхность звезды), а также изучить какие механизмы ускоряют и переносят энергетические частицы. 

5 ноября 2018 года зонд достиг перигелия - расстояние до Солнца составило 15 миллионов километров, а рекордная скорость более 343 000 км/ч. После прохождения первого перигелия зонд сообщил, что все его системы успешно выдержали сближение со звездой. Через несколько недель после перигелия зонд выйдет на орбиту передачи данных на Землю и отправит первую собранную информацию.

Каждый раз при приближении к Солнцу зонд будет находится в экстремальных условиях - мощное излучение звезды может оказать значительное влияние на работу аппарата. Чтобы нормально функционировать вблизи Солнца, зонд оснащен специальной системой охлаждения и теплозащитным зонтом толщиной около 12 см, под которым укроются все научные приборы. Теплозащитный экран рассчитан выдержать 1300 градусов по Цельсию. 

Следующие перигелии состоятся в апреле и сентябре 2019 года, а в декабре 2019 года зонд совершит второй из семи гравитационных маневров у Венеры, что снизит еще больше орбиту зонда. По плану процесс постепенного сближения с Солнцем продлится семь лет.

Траектория движения зонда в ближайшие годы

Первоначально миссия называлась Solar Probe Plus, затем на пресс-конференции в 2017 году NASA объявило о переименовании аппарата в честь американского астрофизика Юджина Ньюмена Паркера, в 1958 году предсказавшего существование солнечного ветра. 91-летний ученый был на месте запуска и попрощался с "Parker Solar Probe". На борту солнечного зонда находится чип, на котором записано более 1 миллиона имён людей, а также научная статья Юджина Паркера. Записать свое имя на чип мог любой желающий на сайте http://go.nasa.gov/HotTicket

"Билет к Солнцу"

Памятная табличка с чипом на борту PSP

Изображение: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

За семь лет Parker Solar Probe совершит 24 пролета около Солнца, в 2024 году выйдет на финальную 88-дневную орбиту и в ближайшей точке он снизится до расстояния 6,2 миллионов километров от солнечной поверхности, двигаясь, согласно расчетам, со скоростью около 190 км/с (примерно 680 тысяч км/ч). Ожидается, что станция сможет выдержать как минимум три подобные орбиты прежде, чем мощнейшее солнечное излучение выведет ее из строя.

Официальный сайт миссии http://parkersolarprobe.jhuapl.edu (резервный https://www.nasa.gov/content/goddard/parker-solar-probe).

КОНТРОЛЬ ОКРУЖАЮЩЕГО ПРОСТРАНСТВА ЗЕМЛИ

Планету Земля окружает целая армия солнечных стражей - специальных обсерваторий, наблюдающих только за Солнцем, и космических аппаратов, следящих за окружающим космическим пространством. Вот только некоторые из них:

На гелиоцентрических орбитах постоянный мониторинг солнечной активности проводят две солнечные обсерватории STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory). Обсерватории с 2011 года расположены в двух разных точках - STEREO-А держится впереди Земли, STEREO-B чуть позади. За счет стереоскопического эффекта ученые получают трехмерные изображения корональных выбросов солнечной плазмы, что позволяет намного точнее предсказывать ее свойства, траекторию движения и моменты достижения выбросов окрестностей Земли.

В точке Лагранжа системы Солнце-Земля наблюдением занимаются несколько аппаратов. На расстояние в 1,5 миллиона километров от Земли движется солнечная обсерватория SOHO (с 1995 г.), основной задачей которой является сбор в автоматическом режиме информации о состоянии солнечной атмосферы, глубинных слоях Солнца, солнечном ветре и об активности солнечной короны. В той же точке на гало-орбитах работают три других космических аппарата – GGS WIND (с 1994 г.), ACE (с 1997 г.) и DSCOVR (с 2015 г.), собирающие данные о параметрах солнечного ветра и по сути являющиеся круглосуточными станциями мониторинга окружающего пространства.  

На геостационарной орбите Земли расположена серия метеорологических спутников США GOES (Geostationary Operational Environmental Satellite), одной из задач которых является патрулирование амплитуды теплового рентгеновского всплеска в диапазоне энергий 0,5-10 кэВ (с длиной волны 0,5—8 ангстрем). Когда на Солнце происходит вспышка, она регистрируется этим спутником, и данные отсылаются в Центр космической погоды NOAA. Одновременно работают два спутника.

На геосинхронной орбите Земли с 2010 года расположена обсерватория SDO (англ. Solar Dynamics Observatory), которая непрерывно передает на Землю необработанные данные о быстро меняющемся потоке жесткого ультрафиолета от Солнца, следит за переплетением магнитных линий и заглядывает в недра звезды и фотографирует атмосферу и поверхность Солнца в нескольких спектральных диапазонах.

Подробнее в материале "АМС Солнечной системы. Часть 4. Исследователи Солнца"