Home » Știință » Motivele pentru care sonda solară Parker nu se va topi în apropierea Soarelui: puţină termodinamică şi inginerie de vârf

Motivele pentru care sonda solară Parker nu se va topi în apropierea Soarelui: puţină termodinamică şi inginerie de vârf

Motivele pentru care sonda solară Parker nu se va topi în apropierea Soarelui: puţină termodinamică şi inginerie de vârf
Publicat: 28.07.2018
În această vară, NASA va trimite o sondă în apropierea Soarelui (chiar în atmosfera externă a acestuia), având cea mai mică distanţă de steaua noastră a oricărui obiect trimis de om până acum în spaţiul cosmic. Succesul misiunii, extrem de importante pentru aflarea şi înţelegerea fenomenelor solare, presupune inginerie de vârf pentru a crea materiale termorezistente, dar şi cunoaşterea unor principii de bază ale fizicii termodinamice.

În coroana solară este extrem de cald, iar vehiculul se va deplasa prin material cu temperaturi de peste 500.000 de grade Celsius, fiind bombardată de lumina intensă a stelei, scrie Science Daily.

Aşadar, de ce nu se va topi?

Sonda solară Parker a fost proiectată pentru a rezista la condiţii extreme şi la fluctuaţii mari de temperatură. Are un scut proiectat special şi un sistem autonom care va ajuta la protejarea emisiei intense de lumină, dar care va permite materialului coroanei să „atingă” nava.

Un alt element cheie este înţelegerea conceptului de căldură versus temperatură. Temperaturile înalte nu înseamnă neapărat încălzirea altui obiect.

În spaţiu, temperatura poate fi de mii de grade fără să dea căldură altui obiect sau să se simtă cald, pentru că temperatura măsoară viteza de mişcare a particulelor, iar căldura măsoară cantitatea totală de energie pe care o transferă. Particulele se pot mişca repede (temperatură înaltă), dar dacă sunt puţine, nu vor transfera multă energie (căldură mică). Întrucât spaţiul cosmic este aproape un vid, sunt puţine particule care pot transfera energie la navă.

Spre exemplu, corona prin care va trece nava Parker are temperatură înaltă dar densitate mică. E ca şi cum o persoană şi-ar pune mâna într-un cuptor încins, comparativ cu o oală cu apă clocotită. Deşi în cuptor temperatura poate fi şi de câteva ori mai ridicată, persoana va rezista mai mult la acest mediu, pentru că mâna sa interacţionează cu mult mai puţine particule decât s-ar întâmpla în apa clocotită.

Astfel, savanţii estimează că deşi sonda va trece prin temperaturi extrem de ridicate, specifice coroanei solare, suprafaţa se va încălzi doar până la temperatura de 1.400 de grade Celsius.

Inovaţiile tehnologice vor ţine sonda rece

Desigur, 1.400 de grade este o temperatură extrem de mare pentru un material, mai ridicată chiar şi decât cele mai fierbinţi lave (1.200 de grade Celsius). De aceea, sonda va avea un scut numit TPS, sau Thermal Protection System, care are un diametru de 2,4 metri şi o grosime de 115 mm. Aceşti centimetri vor menţine temperatura în interior la o confortabilă valoare de 30 de grade Celsius.

Acesta este un compozit de carbon construit de compania Carbon-Carbon Advanced Technologies. Acesta implică o spumă din carbon prinsă între două plăci tot din carbon. Izolarea termică este finisată cu o vopsea ceramică pe placa ce va fi spre Soare, pentru a reflecta cât mai multă căldură.

Totuşi, cupa Faraday, un instrument care va măsura fluxurile de ioni şi electroni, nu va fi protejată de stratul protector, dar acesta este realizat din straturi de titan-zircon-molibden, un aliaj care are punctul de topire la 2.349 de grade Celsius.

Inginerii au schimbat şi cablurile electrice tradiţionale cu tuburi din cristale de safir, iar în interior va fi niobiu, un metal de tranziţie maleabil.

De asemenea, panourile solare vor avea un sistem de protecţie, în cazul acesta fiind vorba de un sistem de răcire rudiemntar comparativ cu restul vehiculului. Sistemul va folosi apă deionizată.

Întrucât comunicaţiile vor fi cu întârziere, sonda va trebui „să se descurce singură”, de aceea are un sistem care îi va permite autonomie care o vor ţine protejată de radiaţiile solare. În centrul acestei inovaţii se află un program care va realiza corecţii în timpul zborului.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

NASA va lansa în 2018 o misiune istorică care ”va atinge Soarele”. Sonda va avea o viteză de aproape 700.000 de kilometri pe oră

NASA va lansa prima sondă ce ”va atinge Soarele”

Un grup de astrofizicieni a realizat cele mai detaliate imagini ale atmosferei solare şi a scos la iveală aspecte surprinzătoare ale stelei noastre

NASA a început să testeze sonda ce va ”atinge Soarele”

 

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Cel mai frumos sat din lume, sufocat de turiști. Ce pregătesc autoritățile?
Cel mai frumos sat din lume, sufocat de turiști. Ce pregătesc autoritățile?
Cum vapatul îți poate afecta ochii fără să-ți dai seama?
Cum vapatul îți poate afecta ochii fără să-ți dai seama?
China avertizează SUA că își va „apăra ferm drepturile și interesele”
China avertizează SUA că își va „apăra ferm drepturile și interesele”
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Un satelit cât o valiză ar putea detecta primul semnal cosmic dinaintea apariției stelelor
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
Rechinul care poate trăi 400 de ani: este cel mai longeviv vertebrat cunoscut de pe Pământ
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
ADN-ul străvechi dezvăluie cum s-a schimbat Europa după căderea Romei
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Descoperire istorică pentru fizica modernă! Ce au observat oamenii de știință pentru prima dată?
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
Cercetătorii au creat plasticul care se evaporă la căldură și se reasamblează singur
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME București
„Spin & Splash by CSID.ro”, două zile de sport, joacă, sănătate și surprize pentru întreaga familie, la THERME ...
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
Astronomii au descoperit, în premieră, un metal esențial pentru viață în jurul unei supergigante rare
China pregătește o nouă misiune pe Lună
China pregătește o nouă misiune pe Lună
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Cât de sângeros a fost în realitate Ivan cel Groaznic, diplomatul de geniu divinizat de Stalin
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări romane necunoscute?
Un mormânt comun cu cel puțin 129 de bărbați a fost descoperit lângă Viena. Cine au fost victimele unei confruntări ...
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători de la Marea Neagră
Arheologii au descoperit ce ascundea o peșteră din Turcia de aproape 13.000 de ani. Urmele unor vânători-culegători ...
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Cercetătorii au descoperit un secret, vechi de 3,7 miliarde de ani, al vieții timpurii
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Unul dintre cele mai reci locuri din Univers se găsește chiar aici pe Pământ
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Trei minute de sprint sunt mai eficiente decât 90 de minute de exerciții moderate, indică un studiu
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?
Test de cultură generală. Care este cea mai bogată familie din lume?