Человек постепенно расширяет горизонты познания, изучая Солнечную систему. За последние несколько лет для этого было сделано очень многое. Сейчас мы уже знаем, что из себя представляют кометы, как выглядит поверхность Плутона и есть ли вода на Марсе. Ученые узнали очень многое о планетах, их спутниках, кометах и астероидах. Теперь НАСА собирается тщательно изучить Солнце. Несмотря на то, что за ним ведется круглосуточное наблюдение в течение многих лет, многое остается еще неясным.
Эти информационные пробелы агентство собирается заполнить данными при помощи специального зонда, названного в честь американского астрофизика Юджина Паркера. Он одним из первых начал изучать солнечный ветер. Зонд Паркера подлетит к солнцу в семь раз ближе, чем любой из космических аппаратов. Агентство собирается запустить его в космос уже в следующем месяце, после чего он начнет изучение солнечной короны, активности Солнца и других важных процессов и объектов.
«Мы называем эту миссию миссией крайностей», — заявил Никола Фокс, главный научный специалист проекта из Университета Джона Хопкинса. И действительно, сложно назвать обычным проект, в рамках которого аппарат должен приблизиться к естественному термоядерному реактору огромной мощности на минимально возможное расстояние, в зону высокой температуры.
Размер зонда примерно равен размеру среднего легкового автомобиля. К Солнцу он отправится со скоростью в 720 000 километров в час. Расстояние до Солнца в момент сближения составит около 6,4 миллионов километров. Фактически, зонд Паркера будет находиться в короне, где температура достигает 1400 градусов Цельсия.
Зачем все это?
В самом деле, Солнце изучают в течение сотен лет, детально — десятки лет. За изменениями в структуре «тела» светила следят наземные и космические станции. Но, как уже говорилось выше, вопросов остается все еще много.
Один из этих вопросов — почему корона Солнца настолько горячая, и каким образом происходит ее нагревание. Еще одна важнейшая проблема — причины возникновения солнечного ветра и механизм его ускорения. Солнечным ветром принято называть поток ионизированных частиц, которые исходят из солнечной короны. Основная задача зонда Паркера, в целом — ответить на критические вопросы в гелиофизике с высшим приоритетом в научной среде. Данные, которые будут получены, помогут нам лучше готовиться к пилотируемым полетам за пределы Земли. Ученые на основе этой информации попробуют спрогнозировать уровень радиационного излучения, в которой предстоит работать и жить будущим исследователям космоса. «К счастью, мы здесь, на Земле, защищены магнитным полем. Но когда речь заходит о полетах к Луне или Марсу, где нет ни магнитного поля, ни плотной атмосферы, то приходится констатировать полное отсутствие такой защиты», — говорит Бред Такер из Австралийского Национального Университета. «Если мы хотим жить и работать на других планетах, то нужно понимать влияние Солнца».
Плюс ко всему, ученые смогут получить данные о влиянии солнечного ветра и активности Солнца в целом на Землю.
Идея миссии была предложена в далеком 1958 году, но тогда у людей не было необходимых для реализации такого проекта технологий. Сейчас они есть, и специалисты решили осуществить проект. От влияния светила зонд будет защищен щитом шириной в 2,3 метра и толщиной в 11 сантиметров. Этот щит сделан из специальной углеродной пены, заключенной между двумя тонкими пластинами. Фронтальная пластина покрыта оксидом алюминия для отражения света и теплового излучения.
Таким образом, несмотря на температуру короны в 1400 градусов Цельсия, приборы зонда будут работать при комнатной температуре. Конечно, только в том случае, если зонд удастся повернуть нужной стороной к Солнцу.
Ну а когда полетит-то?
НАСА планирует отправить свой зонд в полет где-то между 31 июля и 20 августа следующего года. Запуск будет произведен при помощи ракеты-носителя Delta IV Heavy.
После сближения с Солнцем зонд облетит его 24 раза. Поскольку орбита будет эллиптической, сильно вытянутой, то аппарату удастся еще и пройти рядом с Венерой — и не один раз, а семь. На минимальное расстояние зонд сблизится с Солнцем 19 декабря 2024 года.
Сейчас ученые проводят финальную подготовку зонда. Затем будет проверено программное и аппаратное обеспечение, после чего аппарат отправится на Мыс Канаверал, в Центр космических полетов Годдарда. И затем уже его запустят к Солнцу.
Комментарии (45)
Self_Perfection
02.06.2017 22:49+5Для того, чтобы получить представление, насколько это близко от звезды, авторы проекта предлагают провести мысленный эксперимент. Нужно представить себе маленькое Солнце, с диаметром примерно один метр. А затем — представить, что на расстоянии всего 4 сантиметров от этого раскаленного шара будет находиться крошечный аппарат.
Не увидел по ссылкам описания такого сравнения. С другими числами в статье не соотносится. Радиус солнца ~700тыс км, аппарат подойдёт на 6.3 млн км — т.е. почти на 10 радиусов солнца. Получается что ошибка в сравнении на 2 порядка.
GennPen
02.06.2017 23:08+8Даже на последней картинке подписано, что первый виток на расстоянии 35 радиусов, ближайший — 10 радиусов.
freakru
02.06.2017 23:12+10Получается нужно представить себе маленькое Солнце с диаметром примерно один метр и на растоянии около 10 метров будет находиться крошечный аппарат. Не слишком впечатлит того, кто о космических растояниях мало понимает.
GennPen
03.06.2017 01:49+1Тогда уж если маленькое Солнце диаметром в метр, то спутник на расстоянии 5 метров нужно изображать. Но сути от этого не сильно изменится.
SHVV
03.06.2017 12:34Нечто похожее есть на wiki. Но там сравнение угловых размеров Солнца. То есть, 1/2° — это размер Солнца, видимый с Земли, а 14° — размер Солнца, видимый с зонда в перигелии. Соотношение между этими величинами примерно похоже на упомянутые 1 метр и 4 сантиметра.
Rumlin
03.06.2017 05:20+2В каком-то советском журнале, возможно в ЮТ, в 80-х была статья про зонд к Солнцу на орбиту ближе Меркурия. С ходу не нагуглилось. Запомнилось, что со стороны Солнца его должен был защищать вольфрамовый экран.
ababich
03.06.2017 11:14+2К Солнцу он отправится со скоростью в 720 000 километров в час. Расстояние до Солнца в момент сближения составит около 6,4 миллионов километров. Фактически, зонд Паркера будет находиться в короне, где температура достигает 1400 градусов Цельсия.
1)720 000 километров в час — это скорость в перигелии? получается 200 км/сек
2)вообще-то температура короны — миллионы градусовjar_ohty
03.06.2017 11:48+4Здесь имелась в виду температура, до которой будет нагреваться излучением обращенная к Солнцу поверхность зонда. Потому что температура короны здесь играет очень незначительную роль из-за очень низкой ее плотности.
ababich
03.06.2017 13:30+1Да я в курсе. Я тонко намекал, что формулировка крайне "неудачная"
At closest approach to the sun, the front of Parker Solar Probe's solar shield faces temperatures approaching 2,500 F (1,377 C).
grin101
03.06.2017 14:20В советской фантастике и не такое бывало, например, пролет сквозь солнце с космонавтом на борту.
andybe
03.06.2017 15:29+2из примеров несоветской — у Дэвида Брина в одной из книг цикла Возвышение описывается экспедиция в атмосферу Солнца, где обитали некие разумные существа (не из плоти и крови, естественно)
solariserj
03.06.2017 21:29Не помню как рассказ назывался где доставали частицу/кусок солнца. И летел корабль с людьми доставать это.
aydinka
03.06.2017 22:22+2Футурама - добыча гелия
geher
03.06.2017 22:54+1Вспоминается повесть, которая называлась вроде как "Несколько тонн чего-то там". Это "что-то там" еще как-то хитро называлось — иллариум или иларион, или еще как-то похоже.
Там еще были корабли с парусами, и люди со вживленными контактами, которые этими кораблями управляли.
И во взрыва сверхновой хотели добыть этого вещества несколько тонн за один раз при годовой добыче, измеряемой чуть ли не в граммах.
Пытался вспомнить, как оно точно называлось, гуглил, но ничего не нашел.
eugenius_nsk
04.06.2017 12:31+3Сэмюэль Дилэни, «Нова». И несколько цитат оттуда.
geher
05.06.2017 22:17+1Вроде оно. Только название от того, что я читал, отличается, да и перевод цитат совсем не узнаю, хотя вроде как о том же текст.
potan
03.06.2017 15:40+2Интересно было бы выйти на полярную орбиту — полюса Солнца толком не исследованы.
TargetSan
03.06.2017 16:49+1А не будет проблем с тамошними джетами, по аналогии с джетами тех же ЧД? Мощность будет, понятно, несравнимая, но аппарату думаю хватит чтобы быстро помереть в плотном потоке заряженных частиц.
voyager-1
03.06.2017 20:50+2А вот тут всё как раз наоборот: основная область образования протуберанцев и солнечных вспышек на Солнце — ограничена 40° от экватора (а джеты бывают только у массивных объектов, на которые аккреирует масса — чего в случае с Солнцем нет). Так что пребывать у полюсов звезды — намного безопаснее, чем у экватора (другое дело что орбита всё равно будет дважды за оборот проходить через экватор).
voyager-1
03.06.2017 21:35+3Хотелось бы конечно — только эта работа уже не для Дельты 4, а как минимум — для SLS. Потому-что если вы могли заметить — у аппарата будут опускать только афелий, а перигелий — так и останется на уровне орбиты Земли. И всё потому, что Солнце — это самый трудозатратный в достижении объект, в Солнечной системы: если для выхода из неё — достаточно набрать 16,65 км/с, то чтобы достигнуть низкой орбиты Солнца — нужны все 40+ км/с.
Можете про скитания Мессенджера почитать — чтобы выйти на орбиту Меркурия, ему пришлось затратить 6,5 лет (и это как раз он, на расстояние в 7 раз дальше планируемых для этого зонда подлетал).
black_semargl
04.06.2017 03:20+4Нет — на уровне Венеры. Об неё тормозить будут. Семь раз.
July 31, 2018: Launch
September 28, 2018: Venus Flyby #1
November 1, 2018: Perihelion #1
March 31, 2019: Perihelion #2
August 28, 2019: Perihelion #3
December 22, 2019: Venus Flyby #2
January 24, 2020: Perihelion #4
June 2, 2020: Perihelion #5
July 6, 2020: Venus Flyby #3
September 22, 2020: Perihelion #6
January 13, 2021: Perihelion #7
February 16, 2021: Venus Flyby #4
April 24, 2021: Perihelion #8
August 5, 2021: Perihelion #9
October 11, 2021: Venus Flyby #5
November 16, 2021: Perihelion #10
February 21, 2022: Perihelion #11
May 28, 2022: Perihelion #12
September 1, 2022: Perihelion #13
December 6, 2022: Perihelion #14
March 13, 2023: Perihelion #15
June 17, 2023: Perihelion #16
August 16, 2023: Venus Flyby #6
September 23, 2023: Perihelion #17
December 24, 2023: Perihelion #18
March 25, 2024: Perihelion #19
June 25, 2024: Perihelion #20
September 25, 2024: Perihelion #21
November 2, 2024: Venus Flyby #7
December 19, 2024: Perihelion #22 First Close Approach
March 18, 2025: Perihelion #23
June 14, 2025: Perihelion #24
potan
05.06.2017 14:05Можно попробовать изменить орбиту с помощью магнитного паруса пролетая в солнечной короне. Хотя на современных технологиях это малореально.
Wizard_of_light
04.06.2017 10:22+4Зонд Uliss уже на полюса смотрел, правда, не с такого близкого расстояния.
Pavel-Well
04.06.2017 14:20+2Да, расстояние было немалым!
Минимум 1.25 астрономических единицы — дальше чем от Земли.
Очень удачный проект.
Жалко, что на нем не было телескопов и видеокамер — никаких картинок не посылал.
Но зато этот КА проработал в 4 раза дольше запланированого (с 1992 по 2009), пока не отказала связь и пока из-за уменьшения тепла от термоэлектрической (плутониевой) установки не замерз гидразин в баках (не чем стало аппарат ориентировать).
Результаты: кроме запланированной физики Солнца и его полей этот КА вроде открыл: "что южный полюс Солнца не имеет фиксированного положения." ??? Не врубаюсь как это может быть, но так в русской Вики написали. Источник здесь.
И ещё по межзвездной пыли открытие: dust coming into the Solar System from deep space was 30 times more abundant than previously expected. — её в нашу систему поступает в 30 раз больше, чем думали раньше!
Ещё он исследовал гамма-всплески из глубокого космоса — давал отсечки времени важные для триангуляции (чтобы понять откуда эти всплески).
Попутно он исследовал хвосты четырех комет — думаю это рекорд для КА: 4 кометы за один полет.
Alter2
03.06.2017 21:41+2Получается, станет самым быстрым рукотворным объектом в истории? 200 км/с в перигелии.
Pavel-Well
04.06.2017 14:41+3Это не заслуга конструкторов и не результат разгона ракетой. Скорость чисто за счет орбиты с низким перигелием около Солнца. Солнце своей массой разгоняет.
Была комета ISON в 2012 которая разгонялась у Солнца до 400 км/сек (перигелий был всего в двух радиусах Солнца, 1.8 млн от центра Солнца — с температурой нагрева до +2700 С). Ну вот от нагрева и перегрузок при развороте от неё толком ничего наблюдаемого и не осталось…
Теоретический максимум скорости для кометы падающей прямо на Солнце / чуть-чуть мимо Солнца где-то около 617 км/сек в перигелии.
Были и другие гиперболические кометы, которые прилетают к Солнцу грубо говоря из бесконечности и улетают туда навсегда: Comets not expected to return to the inner Solar System include C/1980 E1, C/2000 U5, C/2001 Q4 (NEAT), C/2009 R1, C/1956 R1, and C/2007 F1 (LONEOS).
Nordosten
04.06.2017 18:39+2Агентство собирается запустить его в космос уже в следующем месяце, после чего он начнет изучение солнечной короны, активности Солнца и других важных процессов и объектов.
Через год и один месяц, а не в следующем месяце.
Хотелось бы видеть в статье больше технических подробностей, что будет изучать.
zookko
— Завтра запускаем зонд на Солнце!
— А он там не сгорит?
— Неее, мы ж ночью запускаем!