Учитывая, насколько важно для жизни на Земле, мы знаем очень мало о Солнце — звезде в центре нашей Солнечной системы. Это должно измениться, когда NASA запускает солнечный зонд Parker, который в настоящее время запланирован на 11 августа. Семилетняя миссия Parker приблизится к солнцу, чем любой предыдущий космический корабль, направляясь прямо в «атмосферу» солнца.
Чтобы понять проблемы проекта NASA, полезно рассмотреть несколько аспектов солнца. Во-первых, в человеческом масштабе он огромен. Для заполнения его объема потребуется 1,3 миллиона земель, что составляет 99,86% от массы нашей солнечной системы. Солнце содержит около 70% водорода и 28% гелия, а остальные 2% по массе состоят из всех других элементов. Экватор огромного газового шара вращается раз в 25,4 дня. Рядом с полюсами вращение происходит медленнее, на 36 дней.
Горячая
Солнце питается от ядерного синтеза, превращая водород в гелий. По своей сути солнце невообразимо плотно и горячо — его температура ядра составляет 15 миллионов градусов по Цельсию. На его поверхности температура «падает» до 6000 градусов по Цельсию. Но тогда все становится странно. Вдали от поверхности, в область, называемую короной, температура снова поднимается до 3 миллионов градусов по Цельсию. Почему это так неясно, но быстрый нагрев вызывает высокоскоростные «солнечные ветры», состоящие из заряженных частиц, которые текут в космос. Присутствие солнечных ветров было впервые предсказано американским астрофизиком Евгением Паркером в 1958 году; солнечный зонд НАСА назван в его честь. Это первый случай, когда космический корабль НАСА был назван в честь живого человека, а 90-летний Паркер, как ожидается, посетит августовский запуск.
Взаимодействия заряженных частиц солнечных ветров с земной атмосферой и магнитными полями могут создавать эффекты полярных сияний в верхней атмосфере вблизи полюсов. Они также могут нарушить связь и передачу энергии на землю. Спутники на земной орбите могут быть повреждены солнечными ветрами. Одна из целей миссии Паркера — начать понимать образование этих ветров, чтобы иметь возможность прогнозировать сбои в обслуживании на земле.
«И хотя солнечный ветер невидим, мы можем видеть, что он окружает полюса как полярное сияние, которые прекрасны, но обнаруживают огромное количество энергии и частиц, которые каскадируются в нашу атмосферу», — сказал Ники Фокс, Parker Solar Исследователь проекта Probe в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса на брифинге НАСА. «У нас нет сильного понимания механизмов, которые ведут этот ветер к нам, и это то, что мы собираемся открыть», — добавил Фокс.
| Engineering Большое количество инженерных и конструкторских материалов вошло в создание солнечного зонда Parker. Чтобы выдерживать высокие температуры короны, был разработан большой теплозащитный экран (диаметром около восьми футов) для защиты космического корабля размером с автомобиль. На его поверхности экран выполнен из слоя жесткого углерод-углеродного композита. За этим сидит слой структурной углеродистой пены толщиной 4-1 / 2 дюйма, который составляет 97% для обеспечения изоляции. Солнечные панели могут убираться, когда зонд находится рядом с солнцем, и расширяются, когда зонд находится за пределами Венеры, чтобы регулировать их выходную мощность. Солнечные батареи охлаждаются водой, чтобы предотвратить перегрев солнечных элементов во время приближения к солнцу. Автономия Поскольку радиосигналы занимают восемь минут, чтобы путешествовать с Солнца на Землю, солнечный зонд Parker является очень автономным. Многочисленные датчики сообщают космическому аппарату, если теплозащитный экран больше не указывает прямо на солнце. Затем малые двигатели запускаются для автономного поддержания правильного выравнивания до того, как полная сила солнечного излучения может уничтожить приборы космического корабля за щитом.
|
Загрузка...