Hvordan Vil NASA Få denne Sonde til Solen, Uden at Det Smelter?

Artist ‘ s skildring af Parker Sol-Tastsystemet i nærheden af Solen.Illustration: NASA

En menneskeskabte rumfartøjer er endelig på vej til centrum af solsystemet. NASA ‘ s første launch vindue for Parker Sol Probe begynder på 3:33 am OG denne lørdag, og hvis alt går godt, vil skibet derefter begynde sin rejse til Solen.

Ikke direkte i Solen, selvfølgelig. Det vil Venus passere syv gange, sidst ankommer inden for 3,8 millioner miles af solens overflade, lidt mere end fire gange Solens diameter. Men på trods af 2.500 grad temperaturer, skibets instrumenter vil forblive på blot 85 grader Fahrenheit, hvilket virker positivt kølig, i den givne situation.

“Det er første gang, at vi har fløjet enhver form for instrument, som dette er tæt på Solen, og det er også første gang, vi har haft teknologien til rådighed til at gøre det,” NASA-solar fysiker Mitzi Adams fortalte Gizmodo. “Det er en kombination af de to ting, der gør det spændende for mig.”

Den centrale teknologi er en termisk beskyttelse-system, der beskytter skibet, sammen med en vand-drevne kølesystem, ifølge en Johns Hopkins Applied Physics Lab pressemeddelelse.

Diagram af sondens varmeskjold Grafik: Greg Stanley/Johns Hopkins University

At thermal protection system tog 10 år at udvikle. Det har fået to lag af carbon-fiber-forstærket carbon, der bevarer sin strukturelle egenskaber i høj varme. I mellem disse lag er kulstof-skum, der er et materiale der er for det meste luft, og således ikke overføre meget varme. På toppen af, at der er et ydre lag af aluminiumoxid, en hvid materiale, der reflekterer lys. Et lag af wolfram sidder mellem carbon og aluminium oxid, så de to ikke reagerer og drej de ydre lag grå.

Her er Parker Sol Sondens føre varmeskjold ingeniør, Betsy Congdon, viser, at det varme skjold ‘ s termiske egenskaber:

Men miljøet omkring Solen er formidabelt intens. Corona indeholder temperaturer på millioner af grader Fahrenheit, og forskerne forsøger at forstå, hvorfor det er så meget varmere end Solen selv, hvis overflade er mere ligesom 10.000 grader.

“Vi ved, at det er på grund af det magnetiske felt, der forbinder Solens overflade til sin ydre atmosfære, men vi er stadig ved at lære om, hvordan [energi] får ud af det magnetiske felt i corona,” NASA-solar fysiker Alphonse Sterling fortalte Gizmodo. “Det er en af de vigtigste hemmeligheder til Solen og solens fysik.”

I 1950’erne, forsker Eugene Parker, for hvem sol sonden er navngivet, hjalp med at forklare, hvordan solvinden stammer fra corona. Parker Sol Sonden vil være i stand til at undersøge det direkte spørgsmål omkring denne proces, Sterling forklaret.

Din browser understøtter ikke HTML5 video tag.Klik her for at se original GIFGif viser den adfærd af Solens korona.Grafik: NASA ‘ s Goddard Space Flight Center/Lisa Poje/Genna Duberstein

Parker Sol Sonden vil flyve gennem den ydre corona, men partikler er sparsom nok, at de ikke overføre meget varme, at skibet ifølge NASA. Det er lidt ligesom at nå din hånd ind i en ovn—hvis det er der bare kort, det gør ikke ondt, medmindre du rører ved metal.

Selv om vi er alle meget begejstrede for lanceringen, vil det være et stykke tid, før vi kommer til at nyde videnskabelige opdagelser fra denne mission. Sonden vil ikke gøre sine nærmeste tilgange til Solen, indtil 2024. Indtil da, vil det gøre successivt strammere baner, der passerer Venus syv gange at fremskynde via den gravitationelle slangebøsse manøvrere.

Når sonden ankommer, vil det forhåbentlig svar på nogle af menneskehedens brændende spørgsmål om Solen—men helt sikkert det vil gyde nye mysterier.


Date:

by