Na pozadini dnevnih vijesti o tome kako je druga privatna svemirska kompanija lansirala svoju prvu (drugu, treću i tako dalje) raketu, odvezla teret na ISS, priprema se za otvaranje sezone svemirskog turizma, a također planira kolonizirati najbliže susjedne planete, vijesti od velikih državnih svemirskih agencija nekako se počinju gubiti. U međuvremenu se sjećamo da je NASA zrakoplovna agencija pokrenula vrlo ambicioznu misiju za istraživanje Sunca.
12. kolovoza 2018. iz američke zračne baze na Cape Canaveral na Floridi lansirana je raketa Delta IV Heavy. Teret je solarna sonda "Parker", čiji je zadatak svladati gotovo 150 milijuna kilometara svemira i okupiti se sa Suncem. Parker će se morati približiti zvijezdi koliko je nikada nijedan svemirski brod nije stigao. Na putu prema Suncu, sonda će izvesti nekoliko gravitacijskih manevara oko Venere, postajući, prema NASA-inim prognozama, najbrži predmet koji je stvorio čovjek u svemiru. Danas ćemo razgovarati o 10 najzanimljivijih činjenica vezanih uz ovu misiju.
Dodirnite sunce
Solarna sonda Parker zadužena je za misiju koju prije nije mogao obaviti nijedan svemirski brod. Proučit će vanjsku atmosferu Sunca. Takozvana kruna. Da bi se to postiglo, on će se približiti zvijezdi na udaljenosti od 6,2 milijuna kilometara, zapravo "dodirivši" vanjski sloj njegove atmosfere. Uređaj će se baviti ne samo rješavanjem misterija zvijezde, već će dodati i našem znanju kako Sunce utječe na magnetosferu našeg planeta. Važnost ove misije teško je precjenjivati s obzirom na to da tehnologije postaju sve raširenije, na koje nekako utječe i aktivnost naše Luminary. Moguće je da će ova misija povećati našu sposobnost proučavanja Sunčevog sustava u cjelini.
50 godina priprema
Promotivni video:
Pokretanje sonde u kolovozu 2018. godine bilo je vrhunac više od 50 godina razvoja i planiranja za ovu svemirsku misiju. Znanstvena zajednica otkrila je da temperatura solarne korone može doseći milijun Celzijevih stupnjeva još u 40-ima prošlog stoljeća. Potvrda postojanja takozvanog solarnog vjetra (visoko nabijene ionizirane čestice plazme koje je izbacila korona) dogodila se 60-ih godina. Ipak, znanstvenici još uvijek ne mogu razumjeti zašto je temperatura sunčeve korone mnogo viša od temperature površine zvijezde. Osim toga, nije jasno što točno ubrzava čestice solarnog vjetra. Odgovori na ova pitanja mogu se dobiti samo izravnim kontaktom sa solarnom koronom, kažu istraživači.
Ideja za provođenje takve studije prvi je put predložena još 1958. godine. Od tada se nekoliko svemirskih letjelica približilo Suncu, ali nijedna se nije približila zvijezdi onako usko kako je predviđeno da napravi Parker-ovu solarnu sondu.
NASA prva svemirska letjelica nazvana po živoj osobi
NASA zrakoplovna agencija dala je svojoj svemirskoj letjelici razna imena, ali nijedno od njih nije dobilo ime po još živoj osobi. Solarna sonda Parker nazvana je po astrofizičaru Eugenu Parkeru, koji je 1958. predvidio postojanje solarnog vjetra.
U pedesetim godinama prošlog stoljeća Parker je razvio složenu teoriju o tome kako se zvijezde odriču svoje energije. Uveo je koncept „solarnog vjetra“kako bi opisao kaskadne emisije energije iz Sunca, pa čak predložio i teoriju koja objašnjava razlog veće temperature solarne korone u odnosu na površinu zvijezde. Osim toga, astrofizičar je razmatrao model vanjske atmosfere Sunca s konstantnim odljevom materije iz korone i pokazao da se brzina sunčevog vjetra povećava udaljenost od Sunca, dostižući nadzvučne vrijednosti. Znanstvenik je također analizirao utjecaj korone koja se širi na magnetsko polje u blizini Sunca i ustanovio je da polje mora biti spiralno zbog rotacije Sunca. Njegovi zaključci o brzini solarnog vjetra i spiralnoj strukturi solarnog magnetskog polja potvrđeni su naknadno pomoću svemirskih letjelica. Parkeru je sada 91 godina. Unatoč svojoj dobi, 12. kolovoza, na dan lansiranja sonde, astrofizičar je bio prisutan u kompleksu lansiranja.
sunčan vjetar
Glavni znanstveni ciljevi misije općenito će se usredotočiti na tajne solarnog vjetra. Napadi generirani unutar krune mogu dostići brzinu od 1,6 milijuna kilometara na sat. NASA-ini znanstvenici nadaju se da će otkriti zašto je solarna korona toliko vruća i što točno ubrzava solarni vjetar. Te se stvari ne mogu dokučiti bez pronalaska mehanizama odgovornih za te procese u blizini izvora.
Sunce je vrlo teško doći
U stvari, zalazak na Sunce zahtijeva 55 puta više energije od odlaska na Mars. Prvo, udaljenost od Zemlje do naše zvijezde je oko 150 milijuna kilometara. Ali udaljenost nije jedini problem ovdje. Glavni problem ovdje je takozvana bočna brzina, odnosno brzina u odnosu na željeni vektor kretanja.
Da bismo razumjeli princip bočne brzine, potrebno je razumjeti kako se tijela kreću u orbiti. U stvari, svi predmeti u Sunčevoj orbiti padaju na zvijezdu beskrajno. Međutim, bočna brzina im ne dopušta pad, jer zapravo pretežu tijelo na koje padaju. Zemlja se kreće oko Sunca brzinom od 108 000 kilometara na sat. Kao rezultat toga, kada svemirska letjelica napusti Zemljinu orbitu, pomaknut će se naprijed u svemir i početi padati na Sunce, ali ono će stalno propustiti, jer će njegov bočni indikator brzine biti sačuvan. Da biste došli do zvijezde, uređaj jednostavno treba pasti.
Da bi se pozabavio problemom bočne brzine, NASA planira koristiti manevarske pomake oko gravitacije oko Venere. Omogućit će gotovo potpuno ugašenje ovog pokazatelja, ali će istovremeno povećati maksimalnu brzinu kretanja Parker-ove solarne sonde koja na svom vrhuncu može doseći 200 kilometara u sekundi.
Gravitacijski manevari oko Venere
Da bi se približio Suncu, Parker-ova solarna sonda morat će obaviti nekoliko manevara za pomoć u gravitaciji oko Venere u sljedećih 7 godina.
Nakon prvog letenja Venere, sonda će ući u eliptičnu orbitu s vremenom od 150 dana (2/3 perioda Venere), praveći 3 orbite kada Venera napravi 2. Nakon drugog preleta, period će se smanjiti na 130 dana. Za manje od 2 orbite (198 dana), svemirski brod će se po treći put susresti s Venerom. Ovo će skratiti razdoblje na polovicu razdoblja Venere (112,5 dana). Za četvrti sastanak, period će već biti 102 dana. Nakon 237 dana sonda će se peti put susresti s Venerom, a razdoblje rotacije će se smanjiti na 96 dana (3/7 Venere). Uređaj u ovom trenutku već će izvršiti 7 okretaja, kad će Venera izvršiti samo 3. Šesti sastanak održat će se gotovo dvije godine nakon prethodnog i skratit će razdoblje na 92 dana (2/5 venerine). Nakon još pet okretaja oko Sunca, sonda će se susresti s Venerom sedmi i posljednji put, što će smanjiti razdoblje na 88-89 dana.omogućujući vam da se još bliže suncu.
Najbrži svemirski brod u ljudskoj povijesti
Zahvaljujući nekoliko manevara gravitacijskog pomaka oko Venere, svemirska letjelica će na kraju moći doseći brzinu od 692.000 kilometara na sat, brže od bilo koje druge svemirske sonde koju je izgradio čovjek.
U ovom trenutku, najbrža svemirska letjelica je sonda "Juno", dizajnirana za proučavanje Jupitera. Njegova trenutna brzina iznosi oko 266 tisuća kilometara na sat. Svemirska letjelica Voyager 1, lansirana kako bi osvojila međuzvjezdani prostor krajem 70-ih, a Sunčev sustav napustila 35 godina kasnije, ima brzinu od oko 61 000 kilometara na sat. Maksimalna brzina Parker-ove solarne sonde bit će dvostruko veća od brzine Juno-a i 11 puta veća od brzine Voyagera 1.
Toplinski štit
Toplinski štit sonde jednako je impresivan kao i njegova najveća brzina. Veličina solarnog štita koji se nalazi u prednjem dijelu uređaja promjera je 2,4 metra. Dizajniran je tako da odražava ekstremnu toplinu znanstvene opreme sonde. Zaslon je debeo 11,5 centimetara. Sastoji se od ugljične kompozitne pjene zabijene između dvije karbonske ploče. Prednja ploča okrenuta suncu prekrivena je posebnom bijelom keramičkom bojom koja reflektira toplinu što je moguće efikasnije. Korišteni materijali učinili su štit prilično lakim. Težina mu je samo 73 kilograma.
U prostoru temperatura može biti tisuću stupnjeva, ali određeni objekt se neće zagrijati, jer se temperatura određuje brzinom čestica, dok se toplina mjeri ukupnom količinom energije koju nose. Čestice se mogu brzo kretati (visoka temperatura), ali ako ih je malo, tada će biti malo energije (malo topline). U prostoru je malo čestica, pa je malo njih sposobno prenijeti energiju u aparat.
Najunaonomnija svemirska letjelica
Jedno objašnjenje učinkovitosti toplinskog štit leži u vrlo "pametnom" softveru koji upravlja svemirskim brodom. Kad se sonda nalazi u blizini Sunca, veza između nje i Zemlje jednostrano će se prekinuti svakih 8 minuta. Za to vrijeme sonda će moći samostalno izvršiti potrebna podešavanja u samo 10 sekundi.
Kreatori sonde su u svoj softver uveli apsolutno sve moguće scenarije razvoja događaja koje su mogli zamisliti, pa je uređaj u mogućnosti samostalno mijenjati kut nagiba i rotacije zaštitnog zaslona ako je potrebno.
Nicola Fox, znanstvena suradnica za Projekt Parker Solar Probe, naziva letjelicu „najnomnomonomnijom svemirskom letjelicom koju je čovjek ikada napravio“.
Jedinstveni teret
U ožujku ove godine, NASA je pozvala javnost da sudjeluje u akciji u kojoj će imena stotina tisuća sudionika biti postavljena na spomen-ploči i poslata Suncu zajedno s sondom. Jedan od sudionika bio je William Shatner, glumac koji je glumio kapetana Kirka u epskom Zvjezdanom putu. Ukupno, više od 1,1 milijuna ljudi poslalo je NASA-u zahtjeve za dodavanje imena na natpisnu pločicu.
Ovo je možda jedna od najambicioznijih i najekstremnijih obavještajnih misija u ljudskoj povijesti. Pored toga, svemirska letjelica nosit će onoliko imena ljudi koliko podržavaju misiju, “rekla je istraživačica programa Nicola Fox.
Nikolaj Khizhnyak