Prima pagină Stiinta

Sonda ”ce va atinge Soarele” a fost lansată cu succes. Tot ce trebuie să ştii despre misiunea istorică Parker

Oana Bujor Alexandru Voiculescu | 08.11.2018 | ● Vizualizări: 4716

Atingerea unei stele nu este un lucru uşor. Soarele este uriaş, fiind compus din plasmă ce generează un câmp magnetic care are o activitate haotică. Acesta este lucrul pe care NASA vrea să îl facă cu sonda Parker Solar Probe, lansată duminică la bordul rachetei Delta IV Heavy.

UPDATE 12 august - Racheta  Delta IV Heavy, la bordul căreia se află sonda Parker Solar Probe care va analiza atmosfera exterioară a Soarelui, a fost lansată cu succes duminică, 12 august, la ora  3:31 am EDT (10:31, ora României) din Florida.

UPDATE 11 august - Lansarea misiunii Parker Solar Probe a fost amânată pentru 24 de ore, pentru duminică de dimineaţă. NASA nu a reuşit să lanseze sonda sâmbătă, aşa cum programase. După amânarea cu mai bine de 30 de minute, fereastra de lansare pentru sâmbătă, a rachetei Delta IV Heavy care transportă sonda Parker, s-a închis la 4:38 am EDT (11:38, ora României), astfel că oficialii agenţiei spaţiale americane au renunţat. Sonda solară ar urma să fie lansată de pe Cape Canaveral Air Force Station, Florida, în cursul dimineţii de duminică (12 august), începând cu ora 3:31 am EDT (10:31, ora României), dacă vremea va permite acest lucru. NASA trebuie să lanseze Parker Solar Probe până pe 23 august.

Scopul misiunii de 1,4 miliarde de dolari este să ajungă la 6,4 milioane de kilometri de Soare, distanţă suficient de redusă pentru analizarea atmosferei misterioase, a vânturilor solare şi a altor proprietăţi. 



Science Alert scrie că informaţiile obţinute de Parker vor ajuta la prezicerea vremii spaţiale, a momentului în care apar exploziile solare violente ce pot duce la distrugerea reţelei electrice de pe Pământ sau a sateliţilor. 

Drumul către Soare

Îniante de a ajunge la Soare, sonda Parker trebuie să scape de Pământ. Sonda va călători la bordul unei rachete Delta IV Heavy, unul dintre cele mai puternice vehicule operaţionale de pe Pământ. NASA a ales această rachetă deoarece drumul până la Soare, de aproape 150 de milioane de kilometri, este dificil. 

Pământul orbitează în jurul Soarelui cu o viteză de 170.000 de kilometri pe oră, cu aceaşi viteză fiind lansate orice rachete de pe planetă. Pentru a ajunge la Soare, sonda va trebui să încetinească la 85.000 de kilometri pe oră. 

Trei trepte diferite ale rachetei vor ajuta la propulsarea sondei, însă nu va transporta sonda până la Soare, ci o va trimite pe o orbită către Venus, ce o va direcţiona mai apoi către Soare.

Sursa-NASA

În cadrul primei orbite în jurul Soarelui, sonda se va afla la 25 de milioane de kilometri de stea. La orbita cu numărul 21, din decembrie 2024, va ajunge la 6,4 milioane de kilometri de Soare şi va călători cu o viteză de 692.000 de kilometri pe oră. Ajunsă la această velocitate, sonda Parker va deveni cel mai rapid obiect uman din spaţiu. 

Cum va rezista sonda temperaturilor crescute

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.
 
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.
 
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 rudimentar comparativ cu restul vehiculului. Sistemul va folosi apă deionizată.
 
Cu mlansarea sondei Parker Solar Probe, cercetătorii aşteaptă răspunsurile pe care le caută de mai bine de 60 de ani, iar ideea misiunii a apărut în 1990. Însă pe atunci nu exista o soluţie pentru ca sonda să supravieţuiască temperaturilor extreme. 
 
Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole: