Esta nave espacial chegará mais perto do Sol do que qualquer coisa que veio antes dele e não derreterá


Sonda solar Parker se aproximando do Sol, conforme apresentado pelo artista. Lançado em 2018, a Parker nos fornecerá novos dados sobre a atividade solar e fará uma importante contribuição para nossa capacidade de prever os principais eventos do mundo do clima espacial que afetam a vida na Terra.

Demorou 60 anos, mas cientistas e engenheiros estão finalmente prontos para alcançar as estrelas - ou seja, nossa estrela. E eles têm certeza de que não vão queimar.

Neste verão, a NASA lançará a sonda solar Parker, uma espaçonave impressionante, resistente ao calor, projetada para a aproximação mais próxima da superfície do Sol de todas as embarcações que antes ousavam. Ele voará 6 milhões de quilômetros da superfície ardente, mais de sete vezes mais perto do que o navio anterior. Se tudo correr conforme o planejado, durante voos próximos, o navio poupará a uma velocidade de 724.205 km / h e levará um escudo térmico exclusivo, direcionado exatamente para a superfície. Após sete anos, ele fará 24 revoluções ao redor do Sol e passará por Vênus sete vezes.

Durante esse período, a Parker coletará uma galáxia de dados que ajudará a responder às perguntas mais quentes dos cientistas - além de resolver quebra-cabeças em chamas - associados a uma bola de plasma quente que ilumina nosso sistema solar. Ou seja, ele tentará nos ajudar a finalmente entender por que a atmosfera do Sol é 300 vezes mais quente que uma superfície com uma temperatura agradável de 5727 ° C. Esse fato refuta a física básica e não foi explicado até hoje. Uma das principais hipóteses de mudanças de temperatura pertence ao famoso físico [e astrônomo] Eugene Parker , em cuja homenagem a sonda é nomeada. Em meados da década de 1950, Parker sugeriu que a coroa superaquecida do Sol pudesse ser explicada por um complexo sistema de plasma, campos magnéticos e partículas de energia que geram explosões solares chamadas " nanoflashes ".

Os cientistas desejam dados que podem ser obtidos se aproximando dessas explosões potencialmente ocorrentes, bem como de uma cascata de energia chamada " vento solar ". Com esses dados, eles poderão testar suas hipóteses. Além de entender a temperatura da coroa, os dados sobre esses fenômenos solares podem ajudar a esclarecer o clima cósmico pouco compreendido que pode causar danos entre os satélites e as linhas de energia da Terra.

Em geral, a sonda solar da Parker é "a missão mais legal e mais quente sob o Sol", disse Nicky Fox a repórteres em um programa de imprensa de espaçonave no Goddard Space Flight Center. Fox é um supervisor de projeto de sonda solar no Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins. Ela apresentou a missão como "a primeira reunião da humanidade com uma estrela", que é "extremamente histórica".

A primeira ideia de alcançar o Sol com uma nave espacial nasceu por volta de 1958, antes do início do trabalho da NASA, observou ela. Mas levou seis décadas para a tecnologia alcançar os sonhos dos cientistas. Sonda solar Parker - a implementação dessas idéias, armada com a mãe de todos os escudos térmicos.

Tomando fogo em si mesmo


A superfície da nave espacial sobreviverá a temperaturas brutais com a ajuda de um escudo composto de carbono com uma espessura de 11,4 cm, coberto com cerâmica branca. A camada branca externa permitirá que a sonda reflita o máximo de radiação possível. Em aproximações estreitas, a camada externa colidirá com temperaturas da ordem de 1400 ° C. Mas o que está por baixo mantém a temperatura muito mais baixa entre 315 e 371 ° C, de acordo com a engenheira chefe Betsy Kongdon.

O escudo está localizado em um enorme radiador construído em uma estrutura de titânio. A estrutura reterá a carga útil da sonda em uma sombra escura e fresca durante a passagem do navio após o sol. De fato, os cientistas e engenheiros que criaram o navio estavam mais preocupados que suas ferramentas e equipamentos científicos não congelassem, e não porque poderiam derreter durante a missão. Para evitar isso, as ferramentas são envolvidas em isolamento térmico e conectadas a aquecedores movidos a energia solar. Isso manterá os instrumentos a uma temperatura agradável de 28 ° C.

Star energy


Os painéis solares que alimentam esses instrumentos - assim como outros componentes eletrônicos a bordo - estão localizados nas asas articuladas que se estendem para fora por baixo do radiador. Essas matrizes são especialmente projetadas para que, ao serem expostas a radiação intensa, resistam ao calor usando um sistema de refrigeração especial. O sistema inclui um tanque de água de 4 litros e uma bomba localizada dentro do navio, que bombeia água fria pelas matrizes, mantendo-as na temperatura operacional.

Também dentro do navio existem muitos dispositivos de comunicação e um pequeno tanque de combustível que alimenta os motores de manobra. Eles produzirão pulsos curtos independentemente para manter a blindagem da sonda direcionada exatamente ao Sol o tempo todo. Se a sonda se desviar apenas um grau do curso, parte da carga útil sensível à temperatura pode ser exposta à radiação solar, fazendo com que a nave derreta e entre em colapso. Mas a Fox nos garantiu que o navio possui muitos sistemas de segurança que podem impedir isso.

Dados em estrela


Enquanto o navio estiver ocupado para não derreter nem congelar, um conjunto de ferramentas científicas coletará os dados solares há muito esperados. De acordo com Adam Szabo, chefe do Laboratório Físico da Heliosfera da NASA, haverá quatro tipos de dados. A primeira são as medições locais do vento solar; portanto, há um conjunto de instrumentos que medem partículas, incluindo prótons, elétrons, gotículas de hélio ionizado e traços de elementos mais pesados. "As ferramentas medem sua velocidade, temperatura e quantidade", ele nos disse.

O segundo conjunto de instrumentos mede campos magnéticos e elétricos, o que pode "radicalmente complicar" o comportamento dos íons voando ao redor. O terceiro conjunto está tentando capturar partículas das energias mais altas. E, finalmente, há um conjunto de câmeras que fotografam o plasma que emana da coroa a curta distância.

Datas de estrela


Essas ferramentas e o restante do navio estão passando por verificações finais. No final de março, cientistas e engenheiros do Goddard Center realizaram as últimas inspeções de equipamentos dentro do satélite antes de finalmente desligá-lo. O satélite foi então enviado ao Centro Espacial Kennedy, na Flórida, para novas verificações.

Até agora, a data de lançamento da sonda é 31 de julho de 2018. De acordo com esse cronograma, ela passará por Vênus no final de setembro e alcançará a coroa no início de novembro. Os cientistas esperam que os dados comecem a chegar em março de 2019, de acordo com o astrofísico Nicky Viall.

Com esses dados, "acho que podemos responder muitas perguntas e obter uma montanha inteira de novas perguntas que ainda não conseguimos", disse Viall.

O navio deve fazer 24 órbitas ao redor do Sol em seis anos e 11 meses, mas Fox nos disse que a equipe espera que o navio trabalhe mais alguns anos depois disso. Quando ele finalmente ficar sem combustível, a sonda solar de Parker permanecerá em uma órbita estável, mas começará a se inclinar, substituindo equipamentos sensíveis pelo calor ardente. Depois disso, ela se desfaz em pedaços cada vez menores e se torna parte de uma nuvem de poeira.

Source: https://habr.com/ru/post/pt413613/


All Articles