Солнечный зонд Parker Solar Probe собирается совершить седьмую встречу с Венерой на своём пути к Солнцу. И вот, насколько быстро он полетит

30 сентября 2024 года зонд Parker Solar Probe достиг 21-го перигелия — ближайшего сближения с Солнцем.

Научные вопросы, на которые отвечает зонд Parker Solar Probe, имеют фундаментальное значение для понимания Солнца, его короны и явления космической погоды. К концу своей миссии Parker Solar Probe установит ряд рекордов и научных достижений, в том числе станет самым близким и самым быстрым космическим аппаратом, когда-либо приближавшимся к Солнцу.

В настоящее время перигелий находится всего в 7,87 млн км от поверхности Солнца.

На этом изображении и графике показан путь и расстояние зонда Parker Solar Probe относительно Солнца с момента запуска 12 августа 2018 года до 21-го перигелия, которого он достиг 30 сентября 2024 года.

Его новый теплозащитный экран позволяет проводить научные операции в таких экстремальных условиях.

Тепловой экран зонда Parker Solar Probe — самая верхняя конструкция с белым покрытием из окиси алюминия на внешней поверхности, абсолютно необходим для защиты жизненно важных приборов внутри от катастрофического тепла Солнца. Если теплозащитный экран выйдет из строя, весь зонд будет уничтожен в течение нескольких секунд.

С ближайшего расстояния Солнце кажется в 28 раз больше, чем при наблюдении с Земли.

С Земли Солнце занимает на небе угол примерно в полградуса. С точки обзора зонда Parker Solar Probe в перигелии Солнце будет казаться примерно в 28 раз больше в диаметре и более чем в 750 раз больше по угловой площади.

Планеты, заметные с Земли невооружённым глазом, были сфотографированы во время идеального взаимного расположения.

Во время своего 5-го перигелия, 7 июня 2020 года, зонд Parker Solar Probe оглянулся на Землю и смог заметить шесть самых внутренних планет Солнечной системы в одном кадре по одну сторону от лимба Солнца: Марс, Сатурн, Юпитер, Венера, Земля и Меркурий, как показано слева направо.

В настоящее время Parker достигает максимальной скорости 176 км/с: это самый быстрый космический аппарат всех времён.

Кроме того, в нём наблюдаются новые, невиданные ранее явления

Солнечный ветер, впервые обнаруженный зондом Parker Solar Probe, демонстрирует магнитные инверсии, когда магнитное поле изгибается по мере удаления частиц от Солнца. Это открытие ещё не получило полного объяснения.

Когда Parker Solar Probe проходил через корону во время девятой встречи, космический аппарат пролетел мимо структур, называемых корональными стримерами. Эти структуры видны как яркие элементы, движущиеся вверх на верхних снимках и под углом вниз на нижнем ряду. Такой вид возможен только потому, что космический аппарат пролетал над и под стримерами внутри короны. До сих пор стримеры можно было наблюдать только издалека, например, во время полных солнечных затмений.

И заметил, как облака Венеры расходятся, открывая венерианскую поверхность.

Когда Parker Solar Probe пролетал мимо Венеры во время своего четвёртого пролёта, его прибор WISPR сделал эти изображения, объединённые в анимацию, которые показывают ночную поверхность планеты. Тёмные черты, проступающие сквозь временно тонкий слой облаков, действительно соответствуют венерианской поверхности.

Космические снимки Паркера прекрасно согласуются с инфракрасными картами «Магеллана».

Монохромные данные WISPR с зонда Parker Solar Probe чётко совпадают с характеристиками поверхности, видимыми с помощью значительно более длинных, чем оптические, волн орбитального аппарата «Magellan», показанных в заданном цвете. Вид Венеры с зонда Parker Solar Probe — это первый случай, когда облака Венеры расступаются, обнажая поверхность под ней.

Но следующий трюк «Паркера» станет его величайшим достижением: гравитационный манёвр с самым близким подходом к небесному телу в истории.

Проходя за пределами орбиты Венеры при движении к Солнцу или проходя внутри орбиты Венеры при движении от Солнца, солнечный зонд Parker может испытать гравитационное торможение, что приведёт к потере энергии и, как следствие, к достижению более близкого перигелия, чем на предыдущих орбитах. Седьмое и последнее гравитационное сближение с Венерой произойдёт 6 ноября 2024 года.

6 ноября он подойдёт на расстояние 317 км к Венере, которая заберёт у него кинетическую энергию.

Проходя внутри орбиты Венеры и отклоняясь к Солнцу (как показано на рисунке) или за пределами орбиты Венеры и удаляясь от Солнца, космический корабль может разгоняться с помощью механизма «гравитационной пращи». Два других допустимых манёвра увеличат скорость космического аппарата, что приведёт к увеличению скорости, а не к её снижению.

В результате он окажется ближе к Солнцу, чем когда-либо прежде.

Эта анимация показывает траекторию движения зонда Parker Solar Probe с момента его запуска в 2018 году до предполагаемого выведения из строя в 2025 году. Всего запланировано семь гравитационных спусков с Венеры, причём все они будут разгонные, а седьмая и последняя встреча запланирована на 6 ноября 2024 года.

24 декабря 2024 года он установит новые рекорды скорости (192 км/с) и расстояния до солнца (6,9 млн км).

На этом графике показана скорость солнечного зонда Parker Solar Probe и расстояние до Солнца. Различные перигелии и пролёты Венеры показаны красными и зелёными точками соответственно. Неизвестно, выживет ли Parker Solar Probe после своего 24-го перигелия.

В следующем году жар Солнца должен окончательно вывести из строя этот рекордный космический аппарат.

Солнечные корональные петли, такие как та, которую наблюдал спутник НАСА Solar Dynamics Observatory (SDO) в 2014 году, следуют по пути магнитного поля Солнца. Когда эти петли «ломаются» определённым образом, они могут испускать корональные выбросы массы, которые способны повлиять на Землю. Связь между солнечной короной, находящейся над фотосферой, и внешними явлениями, пронизывающими остальную часть Солнечной системы, и помогают выявить такие аппараты, как Parker Solar Probe — они заполняют пробелы наблюдений за Солнцем с Земли. Ожидается, что через 24-25 орбит солнечный зонд Parker Solar Probe начнёт разрушаться под воздействием солнечного тепла.