مسبار باركر الشمسي يقترب من الشمس ، كما قدمه الفنان. تم إطلاق Parker في عام 2018 ، وسيزودنا ببيانات جديدة حول النشاط الشمسي وسيقدم مساهمة مهمة في قدرتنا على التنبؤ بالأحداث الرئيسية لعالم طقس الفضاء التي تؤثر على الحياة على الأرض.استغرق الأمر 60 عامًا ، لكن العلماء والمهندسين مستعدون أخيرًا للوصول إلى النجوم - أي نجمنا. وهم على يقين من أنهم لن يحترقوا.
هذا الصيف ، ستطلق وكالة ناسا مسبار باركر الشمسي ، وهو مركبة فضائية مقاومة للحرارة بشكل مثير للإعجاب تم تصميمها لأقرب نهج لسطح الشمس من كل السفن التي تجرأت من قبل. ستطير مسافة 6 ملايين كيلومتر من سطح الاحتراق ، أي أقرب من السفينة السابقة بسبع مرات. إذا سار كل شيء وفقًا للخطة ، فعند رحلات الطيران القريبة ، ستسير السفينة بسرعة 724205 كم / ساعة وتحمل درعًا حراريًا فريدًا يتم توجيهه بالضبط إلى السطح. بعد سبع سنوات ، سيجري 24 دورة حول الشمس ويمر بجانب الزهرة سبع مرات.
خلال هذا الوقت ، سيقوم باركر بجمع مجموعة من البيانات التي ستساعد في الإجابة عن أهم أسئلة العلماء - بالإضافة إلى حل الألغاز المحترقة - المرتبطة بكرة من البلازما الساخنة التي تضيء نظامنا الشمسي. وبالتحديد ، سيحاول مساعدتنا في النهاية على فهم سبب ارتفاع حرارة جو الشمس 300 مرة عن سطح درجة حرارة لطيفة تبلغ 5727 درجة مئوية. هذه الحقيقة تدحض الفيزياء الأساسية ، ولم يتم شرحها حتى يومنا هذا. تنتمي إحدى الفرضيات الرئيسية لتغيرات درجة الحرارة إلى الفيزيائي الشهير [وعلم الفلك]
يوجين باركر ، الذي تم تكريمه باسم المسبار. في منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، اقترح باركر أنه يمكن تفسير هالة الشمس
شديدة الحرارة من خلال نظام معقد من البلازما والمجالات المغناطيسية وجزيئات الطاقة التي تولد انفجارات شمسية تسمى "
الرموش النانوية ".
يتوق العلماء إلى البيانات التي يمكن الحصول عليها من خلال الاقتراب من هذه الانفجارات التي يحتمل حدوثها ، وكذلك إلى سلسلة من الطاقة تسمى "
الرياح الشمسية ". باستخدام هذه البيانات ، سيتمكنون من اختبار فرضياتهم. وإلى جانب فهم درجة حرارة الهالة ، يمكن أن تساعد البيانات المتعلقة بهذه الظواهر الشمسية على توضيح الطقس الكوني غير المفهوم الذي يمكن أن يسبب الضرر بين الأقمار الصناعية وخطوط الكهرباء على الأرض.
وقال نيكي فوكس للصحفيين في برنامج صحفي للمركبات الفضائية في مركز جودارد لرحلات الفضاء بشكل عام إن مسبار باركر الشمسي هو "أروع وأهم مهمة تحت الشمس". فوكس هو مشرف مشروع المسبار الشمسي في مختبر جامعة جون هوبكنز للفيزياء التطبيقية. وقد عرضت المهمة على أنها "الاجتماع الأول للبشرية مع نجم" ، وهو "تاريخي للغاية".
وأشارت إلى أن الفكرة الأولى للوصول إلى الشمس بسفينة فضائية ولدت حوالي عام 1958 ، قبل أن يبدأ عمل ناسا. لكن التكنولوجيا استغرقت ستة عقود لتلحق أحلام العلماء. مسبار باركر الشمسي - تنفيذ هذه الأفكار ، مسلحة مع أم جميع الدروع الحرارية.
تحرق نفسك
سيحمل سطح المركبة الفضائية درجات الحرارة الوحشية بمساعدة درع مركب من الكربون بسماكة 11.4 سم ، مغطى بالسيراميك الأبيض. ستسمح الطبقة البيضاء الخارجية للمسبار بعكس أكبر قدر ممكن من الإشعاع. عند الاقتراب الشديد ، ستصطدم الطبقة الخارجية بدرجات حرارة تصل إلى 1400 درجة مئوية. لكن ما تحتها سيبقي درجة الحرارة أقل بكثير عند 315-371 درجة مئوية ، وفقًا للمهندسة الرئيسية بيتسي كونجدون.
يقع الدرع على مشعاع ضخم مبني على إطار من التيتانيوم. سيحمل الهيكل حمولة المركبة الفضائية في ظل مظلم بارد أثناء مرور السفينة بعد الشمس. في الواقع ، كان العلماء والمهندسون الذين صنعوا السفينة قلقين أكثر من أن أدواتهم ومعداتهم العلمية لن تتجمد ، وليس لأنهم يمكن أن يذوبوا أثناء المهمة. لتجنب ذلك ، يتم تغليف الأدوات في العزل الحراري وتوصيلها بالسخانات التي تعمل بالطاقة الشمسية. سيؤدي ذلك إلى إبقاء الأدوات في درجة حرارة لطيفة تبلغ 28 درجة مئوية.
طاقة النجوم
تقع الألواح الشمسية التي تشغل هذه الأدوات - بالإضافة إلى الإلكترونيات الأخرى على متنها - على أجنحة مفصلية تمتد للخارج من تحت الرادياتير. تم تصميم هذه المصفوفات بشكل خاص بحيث تتعرض للحرارة باستخدام نظام تبريد خاص بعد تعرضها لإشعاع شديد. يتضمن النظام خزان مياه بسعة 4 لتر ومضخة تقع داخل السفينة ، والتي ستضخ الماء البارد من خلال المصفوفات ، وتحافظ عليها في درجة حرارة التشغيل.
يوجد أيضًا داخل السفينة العديد من أجهزة الاتصال وخزان وقود صغير يغذي محركات التحويل. سوف ينتجون بشكل مستقل نبضات قصيرة بحيث يحافظون على واقي المسبار موجهًا للشمس تمامًا طوال الوقت. إذا انحرف المسبار بدرجة واحدة فقط عن المسار ، فقد يتعرض جزء من الحمولة الحساسة لدرجة الحرارة للإشعاع الشمسي ، مما يتسبب في ذوبان السفينة وانهيارها. لكن فوكس أكد لنا أن السفينة لديها العديد من أنظمة السلامة التي يمكن أن تمنع ذلك.
بيانات النجوم
في حين أن السفينة مشغولة بعدم الذوبان وعدم التجمد ، فإن مجموعة من الأدوات العلمية ستجمع البيانات الشمسية التي طال انتظارها. ووفقًا لآدم زابو ، رئيس مختبر هيليوسفير الفيزيائي التابع لناسا ، سيكون هناك أربعة أنواع من البيانات. الأول هو القياسات المحلية للرياح الشمسية ، لذلك هناك مجموعة من الأدوات التي تقيس الجسيمات ، بما في ذلك البروتونات والإلكترونات وقطرات الهليوم المتأين وآثار العناصر الثقيلة. قال لنا: "الأدوات تقيس سرعتها ودرجة حرارتها وكميتها".
المجموعة الثانية من الأدوات تقيس المجالات المغناطيسية والكهربائية ، والتي يمكن أن "تعقّد جذريًا" سلوك الأيونات المتطايرة. المجموعة الثالثة تحاول التقاط جزيئات من أعلى الطاقات. وأخيرًا ، هناك مجموعة من الكاميرات التي ستصور البلازما المنبعثة من الهالة من مسافة قريبة.
تواريخ النجوم
هذه الأدوات وبقية السفينة تخضع حاليًا لفحوصات نهائية. في نهاية مارس ، أجرى علماء ومهندسون من مركز جودارد آخر عمليات فحص للمعدات داخل القمر الصناعي قبل إغلاقها أخيرًا. ثم أرسل القمر الصناعي إلى مركز كنيدي للفضاء في فلوريدا لإجراء مزيد من الفحوصات.
حتى الآن ، تاريخ إطلاق المسبار هو 31 يوليو 2018. وفقًا لهذا الجدول الزمني ، سيطير فوق كوكب الزهرة في نهاية سبتمبر ويصل إلى التاج في أوائل نوفمبر. يتوقع العلماء أن تبدأ البيانات في الوصول في مارس 2019 ، وفقًا للفيزيائي الفلكي نيكي فيال.
مع هذه البيانات ، "أعتقد أنه يمكننا الإجابة عن العديد من الأسئلة والحصول على مجموعة كاملة من الأسئلة الجديدة التي لم نتمكن حتى من طرحها بعد" ، قال فيال.
من المفترض أن تصنع السفينة 24 مدارًا حول الشمس في ست سنوات و 11 شهرًا ، لكن فوكس أخبرنا أن الفريق يتوقع أن تعمل السفينة بضع سنوات أخرى بعد ذلك. عندما ينفد الوقود في نهاية المطاف ، سيبقى مسبار باركر الشمسي في مدار مستقر ، ولكنه سيبدأ في الإمالة ، واستبدال المعدات الحساسة بالحرارة المحترقة. بعد ذلك ، ستنهار إلى قطع أصغر وستصبح جزءًا من سحابة من الغبار.