Космическият апарат Паркър на НАСА тази година почти ще докосне Слънцето

През 2018 г. космическата агенция НАСА изстреля в Космоса слънчевата сонда „Паркър“(Parker). Оттогава изминаха почти шест години и днес този изследователски апарат е рекордьор по скорост на движение и максимално приближаване до Слънцето. През септември миналата година сондата „Паркър“ успя да се ускори до 176,5 километра в секунда (!) и да се приближи до Слънцето на 7,26 милиона километра. А през 2024 г. тя ще може да развие още по-голяма скорост и, както се изразяват учените, „почти да кацне на повърхността на Слънцето“. По значимост това постижение на човечеството може да се сравни с кацането на Луната през 1969 г.

Приближаването на сондата Паркър към Слънцето през 2024 година

Според научното издание Science Alert космическата агенция НАСА очаква „Паркър“ да достигне скорост от 195 километра в секунда на 24-ти декември 2024 г. В официалния уеб сайт на агенцията се казва, че апаратът за първи път ще „докосне Слънцето„, за да получи „първите в историята проби от атмосферата на звездата„.

По същество ние почти ще кацнем на звездата. Това ще бъде монументално постижение за цялото човечество, равностойно на кацането на Луната през 1969 г.“, заяви ученият Нур Рауафи пред Би Би Си.

По време на своето рекордно приближаване към Слънцето изследователската сонда ще събира данни за звездата с помощта на вграденото в нея оборудване. Най-важната задача на тази мисия е да открие причините за образуването на слънчевия вятър и по-нататъшното му разпространение в космоса. По пътя си създаденото от човека устройство ще се сблъска с интензивна топлина и радиация – то ще прелети седем пъти по-близо до Слънцето от всеки друг космически апарат.

Космическата сонда се приближава до Слънцето

За да бъдем справедливи, трябва да отбележим, че сондата „Паркър“ няма да навлезе в атмосферата на Слънцето за първи път. През 2021 г. изследователският апарат премина през най-горния и горещ слой на атмосферата на Слънцето и остана вътре за около пет часа. След това той направи още много обиколки на небесното светило – през септември миналата година той направи 17-то от общо 24 планирани завъртания. Именно в този момент сондата постави настоящия рекорд, ускорявайки се до 176,46 километра в секунда и приближавайки се до Слънцето на 7,26 милиона километра.

През месец декември 2024 г. скоростта на Слънчевата сонда „Паркър“ ще бъде 195 километра в секунда, а разстоянието между нея и Слънцето ще бъде около 6,1 милиона километра. Според ръководителите на мисията това ще бъде максималното възможното приближаване на апарата до Слънцето – в бъдеще той няма да може повече да „докосва“ горящото кълбо, защото няма да има възможност за маневриране. Очаква се апаратът да остане в атмосферата на Слънцето за най-дълго време и да събере максимално количество полезни данни.

Защо сондата „Паркър“ не изгаря на Слънцето

Температурата на Слънцето се оценява на 5499 градуса по Целзий, затова много хора не разбират как Слънчевата сонда Parker успява да продължава да работи, дори когато максимално се доближава до изгарящия обект.

Това се дължи преди всичко на факта, че най-горещият слой на слънчевата атмосфера (короната), въпреки че има изключително висока температура, има много ниска плътност. За да разберем колко горещ е апаратът Паркър, си представете, че пъхате ръката си във фурна и гореща вода (но не го правете наистина!). Във фурната ръката ще може да издържи на високата температура повече време, отколкото във врящата вода със същата температура, защото крайникът взаимодейства с по-малко горещи частици във фурната, отколкото във водата. И така, сондата „Паркър“ е гореща в слънчевата атмосфера, но не толкова гореща, колкото може да ни се стори.

Според изчисленията на учените повърхността на сондата, насочена към повърхността на Слънцето, се нагрява до около 1400 градуса по Целзий. Това не е толкова много, колкото е действителната температура на Слънцето, но все пак е значителна топлина. За да предпазят основното техническо оборудване на апарата, учените са разработили щита Thermal Protection System (TPS). Диаметърът му е 2,4 метра, а дебелината му е 115 милиметра. Всъщност това е въглеродна пяна, която е поставена между две въглеродни плочи, покрити с бяла боя – тя максимално отразява слънчевата топлина. Тестовете на Земята показаха, че щитът TPS може да издържи на топлина от 1650 градуса по Целзий и напълно да предпази научните инструменти от Слънцето.

Заслужава да се отбележи, че най-важният инструмент на сондата се намира малко над щита. Това е сензорът Solar Probe Cup, който събира данни за слънчевия вятър. За да може успешно да събира информацията и да я изпраща обратно на Земята, той е изработен от титаново-циркониево-молибденови пластини, които се топят едва при над 2349 градуса по Целзий. Вътрешните чипове са изработени от волфрам с температура на топене 3422 градуса по Целзий. Проводниците във вътрешността на устройството са изработени от метала ниобий, а за тяхното захващане са използвани сапфирни кристали.

Благодарение на работата на апарата „Паркър“ в екстремни условия човечеството може да научи много интересни неща за Слънцето. Може би тези данни ще ни помогнат да се предпазим по-добре от магнитните бури, които се случват много често и представляват опасност както за технологиите, така и за човешкото здраве.