Parker (sondă spațială)

Parker Solar Probe
Parker Solar Probe.jpg
Sonda solară Parker (concept artistic)
NumeSolar Probe (înainte de 2002)
Solar Probe Plus (2010–2017)
Parker Solar Probe (din 2017)
Tipul misiuniiHeliofizică
OperatorNASA / Applied Physics Laboratory
COSPAR ID2018-065A
Nr. SATCAT43592
Websiteparkersolarprobe.jhuapl.edu
Durata misiunii7 ani (planificare)
Au trecut: 3 ani, 5 luni și 6 zile
Proprietățile navei spațiale
ProducătorApplied Physics Laboratory
Masă de lansare685 kg[1]
Masă uscată555 kg
Masă utilă50 kg
Dimensiuni1,0 × 3,0 × 2,3 m
Putere343 W
Începutul misiunii
Dată lansare12 august 2018, 07:31 UTC [2][3][4]
LansatorDelta IV Heavy / Star-48BV[5]
Loc lansareCape Canaveral, SLC-37
ContractorUnited Launch Alliance
Parametri orbitali
Sistem de referințăOrbită heliocentrică
Axa semi-majoră0,388 astronomical uniti (0,388 AU; 58,0×10^6 km; 36,1×10^6 mi)
Periapsidă9,86 R[note 1]
Apoapsidă0,73 astronomical uniti (0,73 AU; 109×10^6 km; 68×10^6 mi)[6]
Înclinație3,4°
Perioadă88 zile
Soare
Transponder
BandăKa-band
X-band
Artwork of the spacecraft next to the Sun, enclosed in a circle with a yellow border. The words "Parker Solar Probe" are placed around the interior of the border, while the words "a mission to touch the Sun" are written inline in a smaller font in the bottom right of the image.
Însemnele oficiale pentru misiunea Parker Solar Probe.  

Parker Solar Probe (anterior Solar Probe, Solar Probe Plus sau Solar Probe+)[8] este o sondă spațială dezvoltată de NASA și lansată la 12 august 2018.[2] Obiectivul misiunii este studierea coronei solare, partea exterioară a atmosferei Soarelui care se întinde până la mai multe milioane de kilometri de stea.[3][6][9] Se va apropia la 9,86 raze solare (6,9 milioane km)[10][11] de centrul Soarelui, atingând viteza de 690.000 km/h sau cu 0,064% din viteza luminii.[10][12]

Costul proiectului este de 1,5 miliarde de dolari. Nava spațială a fost proiectată și construită de laboratorul de fizică aplicată de la Universitatea Johns Hopkins.[13] A devenit prima navă spațială NASA numită după o persoană în viață, în onoarea fizicianului nonagenar Eugene Newman Parker, profesor emerit la Universitatea din Chicago.[14]

Un card de memorie care conține numele a peste 1,1 milioane de oameni a fost montat pe o placă și instalat sub antena navei spațiale la 18 mai 2018.[15] Cardul conține și fotografii cu Parker și o copie a lucrării sale științifice din 1958, care prezice importante aspecte ale fizicii solare.[16]

La 29 octombrie 2018, la aproximativ 18:04 UTC, nava spațială a devenit cel mai apropiat obiect artificial de Soare. Recordul anterior, de 42,73 milioane de kilometri de suprafața Soarelui, a fost stabilit de nava spațială Helios 2 în aprilie 1976.[17] La 21 noiembrie 2021, sonda spațială Parker s-a aflat la 8,5 milioane de kilometri de Soare.[18] Sonda folosește atracția gravitațională a lui Venus care o ajută să se deplaseze mai aproape de Soare și s-o propulseze de fiecare dată cu viteze din ce în ce mai mari.

Istoric[modificare | modificare sursă]

Testarea unei bare luminoase în unitatea de procesare Astrotech.

Conceptul Parker Solar Probe își are originea în raportul din 1958 al „Fields and Particles Group” (Comitetul 8 al Consiliului de Științe Spațiale al Academiei Naționale de Științe [19][20]), care a propus mai multe misiuni spațiale, inclusiv „o sondă solară care să treacă în interiorul orbitei lui Mercur pentru a studia particulele și câmpurile din vecinătatea Soarelui”.[21][22] Studiile din anii 1970 și 1980 au reafirmat importanța acesteia,[21] dar a fost întotdeauna amânată din cauza costurilor. Misiunea Solar Orbiter cu costuri reduse a fost studiată în anii 1990, iar o misiune Solar Probe a servit drept unul dintre elementele centrale ale programul Outer Planet/Solar Probe (OPSP) formulat de NASA la sfârșitul anilor 1990. Primele trei misiuni planificate ale programului au fost: Solar Orbiter, Pluto Kuiper Express și Europa Orbiter, o misiune astrobiologică concentrată pe satelitul Europa.[23][24]

Designul original Solar Probe folosea o asistență gravitațională de la Jupiter pentru a intra pe o orbită polară care o cobora aproape direct spre Soare. În timp ce aceasta explora polii solari și se apropia și mai mult de suprafață (3 R, un periheliu de 4 R),[24] variația extremă a iradierii solare a făcut ca misiunea să fie costisitoare și necesita un generator termic cu radioizotopi pentru energie. Călătoria la Jupiter a transformat-o într-o misiune lungă (3+12 ani până la primul periheliu solar, 8 ani până la al doilea.

După numirea lui Sean O'Keefe ca administrator al NASA, întregul program OPSP a fost anulat ca parte a cererii președintelui George W. Bush pentru bugetul federal al Statelor Unite pentru 2003.[25] Administratorul O'Keefe a citat necesitatea unei restructurări a NASA și a proiectelor sale, în conformitate cu dorința Administrației Bush ca NASA să se reorienteze pe „cercetare și dezvoltare și abordarea deficiențelor de management”.[25]

Lansarea sondei

Anularea programului a dus și la anularea inițială a New Horizons, misiunea care a câștigat în cele din urmă competiția de înlocuire a Pluto Kuiper Express în fostul program OPSP.[26] Misiunea New Horizons, care va fi lansată în cele din urmă ca prima misiune a programului Noi frontiere, un succesor conceptual al programului OPSP, va trece printr-o luptă politică îndelungată pentru a i se asigura finanțare, lansarea având loc în 2006.[27]

La începutul anilor 2010, planurile pentru misiunea Solar Probe au fost încorporate în Solar Probe Plus cu costuri mai mici.[28] Misiunea reproiectată folosește mai multe asistențe gravitaționale ale lui Venus pentru un zbor mai direct, care poate fi alimentat de panouri solare. Are si un periheliu mai mare, reducând solicitarile asupra sistemului de protectie termică.

În mai 2017, nava spațială a fost redenumită Parker Solar Probe în onoarea astrofizicianului Eugene Newman Parker,[29][30] care a inventat termenul „vânt solar”. Sonda solară a costat NASA 1,5 miliarde de dolari.[31][32] Racheta de lansare a purtat o dedicație în memoria inginerului APL Andrew A. Dantzler, care a lucrat la proiect.[33]

Traiectorie[modificare | modificare sursă]

O animație a traiectoriei Parker Solar Probe din 7 august 2018 până la 29 august 2025:
      Parker Solar Probe ·       Soare ·       Mercur ·       Venus ·       Terra
Pentru o animație mai detaliată, vedeți this video.

Designul misiunii Parker Solar Probe folosește asistență gravitațională repetă de la Venus pentru a-și reduce treptat periheliul orbital și pentru a atinge o altitudine finală (deasupra suprafeței) de aproximativ 8,5 raze solare sau aproximativ 6×106 km.[34] Traiectoria navei spațiale include șapte survoluri ale lui Venus de-a lungul a aproape șapte ani pentru a-și micșora treptat orbita eliptică în jurul Soarelui, pentru un total de 24 de orbite.[1] Orbita va fi eliptică pentru ca efectele mediului de radiație din apropierea Soarelui să fie minime.[35]

Traiectoria necesită o energie mare de lansare, astfel încât sonda a fost lansată de pe un vehicul de lansare Delta IV Heavy și o treaptă superioară bazată pe motorul rachetă Star 48BV.[35] Asistența gravitațională interplanetară va asigura o decelerare suplimentară în raport cu orbita sa heliocentrică , ceea ce va duce la un record de viteză heliocentric la periheliu.[5][36] Pe măsură ce sonda trece în jurul Soarelui, aceasta va atinge o viteză de până la 200 km/s, ceea ce o va face temporar cel mai rapid obiect creat de om, de aproape trei ori mai rapid ca deținătorul recordului anterior, Helios-2.[37][38][39] Ca orice obiect de pe o orbită, datorită gravitației, nava spațială va accelera pe măsură ce se apropie de periheliu, apoi va încetini din nou până când va atinge afeliul.

Misiune[modificare | modificare sursă]

Lansarea Parker Solar Probe în 2018.
Scopul general este de a cunoaște mai bine Soarele  — un corp astronomic cu un impact imens asupra Pământului și Sistemului Solar datorită eliberării luminii și a vântului solar, în plus față de gravitația sa puternică.

În cadrul fiecărei orbite a sondei solare Parker în jurul Soarelui, porțiunea cuprinsă în 0,25 AU este faza de știință, în care sonda efectuează observații în mod activ și autonom. Comunicarea cu sonda este în mare parte întreruptă în acea fază.[40]:4 Fazele de știință se desfășoară timp de câteva zile atât înainte, cât și după fiecare periheliu. Acestea au durat 11,6 zile pentru primul periheliu și vor scădea la 9,6 zile pentru cel mai apropiat periheliu final.[40]:8

O mare parte din restul fiecărei orbite este dedicată transmiterii datelor acumulate în faza de știință. Dar în această parte a fiecărei orbite, există încă perioade în care comunicarea nu este posibilă. În primul rând, cerința ca scutul termic al sondei să fie îndreptat către Soare pune uneori scutul termic între antenă și Pământ. În al doilea rând, chiar și atunci când sonda nu este deosebit de aproape de Soare, atunci când unghiul dintre sondă și Soare (văzut de pe Pământ) este prea mic, radiația Soarelui poate copleși legătura de comunicație.[40]:11–14

Obiective științifice[modificare | modificare sursă]

Scopurile misiunii sunt:[35]

  • Urmărirea fluxul de energie care încălzește coroana și accelerează vântul solar.
  • Determinarea structurii și dinamicii câmpurilor magnetice la sursele vântului solar.
  • Determinarea ce mecanisme accelerează și transportă particulele energetice.

Vezi și[modificare | modificare sursă]

Note[modificare | modificare sursă]

  1. ^ Mission planning used a perihelion of 9.5 solar radius, or 8.5 solar radius altitude above the surface,[6] but later documents all say 9.86 R. The exact value will not be finalized until the seventh Venus gravity assist in 2024. Mission planners might decide to alter it slightly before then.

Referințe[modificare | modificare sursă]

  1. ^ a b Parker Solar Probe – Extreme Engineering. NASA.
  2. ^ a b Chang, Kenneth (). „Parker Solar Probe Launches on NASA Voyage to 'Touch the Sun'. The New York Times. Accesat în . 
  3. ^ a b Chang, Kenneth (). „NASA Delays Parker Solar Probe Launch”. The New York Times. Accesat în . 
  4. ^ „Parker Solar Probe Ready for Launch on Mission to the Sun”. NASA. . Accesat în .  Acest articol încorporează text dintr-o lucrare aflată în domeniul public:
  5. ^ a b Clark, Stephen (). „Delta 4-Heavy selected for launch of solar probe”. Spaceflight Now. Accesat în . 
  6. ^ a b c Applied Physics Laboratory (). „Feasible Mission Designs for Solar Probe Plus to Launch in 2015, 2016, 2017, or 2018” (PDF). Johns Hopkins University. 
  7. ^ „Parker Solar Probe Science Gateway”. sppgway.jhuapl.edu. Accesat în . 
  8. ^ Clark, Stuart (). „Parker Solar Probe: set the controls for the edge of the sun..”. The Guardian. 
  9. ^ Chang, Kenneth (). „Newly Named NASA Spacecraft Will Aim Straight for the Sun”. New York Times. Accesat în . 
  10. ^ a b „NASA Press Kit: Parker Solar Probe” (PDF). nasa.gov. NASA. august 2018. Accesat în . 
  11. ^ „Parker Solar Probe—eoPortal Directory—Satellite Missions”. directory.eoportal.org. Accesat în . 
  12. ^ Garner, Rob (). „Parker Solar Probe: Humanity's First Visit to a Star”. NASA. Accesat în . 
  13. ^ Bogel-Burroughs, Nicholas; Dunn, Marcia. „NASA probe operated from Johns Hopkins lab in Laurel rockets toward sun for closest look yet”. The Baltimore Sun. Accesat în . 
  14. ^ „NASA Renames Solar Probe Mission to Honor Pioneering Physicist Eugene Parker”. NASA. . Accesat în . 
  15. ^ „More Than 1.1 Million Names Installed on NASA's Parker Solar Probe”. NASA. . 
  16. ^ „NASA Press Kit: Parker Solar Probe”. NASA. Accesat în . 
  17. ^ Rogers, James (). „NASA's Parker Solar Probe breaks record, becomes closest spacecraft to the Sun”. Fox News. 
  18. ^ „NASA's superfast Parker Solar Probe just broke it own speed record at the sun”. Space.com. . 
  19. ^ Naugle, John E. (). „3.2.2: Physics of Fields and Particles in Space”. First Among Equals: The Selection of NASA Space Science Experiments (PDF). The NASA History Series. p. 34. LCCN 91-13286. NASA SP-4215. 
  20. ^ Bronk, Detlev W. (). „National Academy of Sciences Establishes Space Science Board” (PDF) (Press release). National Academy of Sciences; National Research Council. 
  21. ^ a b McNutt, Ralph L. Jr. (). Solar Probe Plus: A Scientific Investigation Sixty Years in the Making. American Geophysical Union Fall Meeting. Bibcode:2015AGUFMSH24A..01M. 
  22. ^ Graber-Stiehl, Ian (). „A 60-year race to touch the Sun”. Astronomy. 
  23. ^ „McNamee Chosen to Head NASA's Outer Planets/Solar Probe Projects” (Press release). Jet Propulsion Laboratory. . Arhivat din original la . Accesat în . 
  24. ^ a b Maddock, Robert W.; Clark, Karla B.; Henry, Curt A.; Hoffman, Pamela J. (). The Outer Planets/Solar Probe Project: "Between an ocean, a rock, and a hot place" (PDF). 1999 IEEE Aerospace Conference. Bibcode:1999aero....1..383M. 
  25. ^ a b Berger, Brian (). „NASA Kills Europa Orbiter; Revamps Planetary Exploration”. space.com. Purch Group. Arhivat din original la . Accesat în . 
  26. ^ Savage, Donald (). „NASA Selects Pluto–Kuiper Belt Mission Phase B Study”. NASA. Arhivat din original la . Accesat în . 
  27. ^ Hand, Eric (). „Feature: How Alan Stern's tenacity, drive, and command got a NASA spacecraft to Pluto”. Science (journal). American Association for the Advancement of Science. Arhivat din original la . Accesat în . 
  28. ^ Fazekas, Andrew (). „New NASA Probe to Dive-bomb the Sun”. National Geographic. 21st Century Fox/National Geographic Society. Arhivat din original la . Accesat în . 
  29. ^ Chang, Kenneth (). „NASA's Parker Solar Probe Is Named for Him. 60 Years Ago, No One Believed His Ideas About the Sun. Eugene N. Parker predicted the existence of solar wind in 1958. The NASA spacecraft is the first named for a living person”. The New York Times. Accesat în . 
  30. ^ Burgess, Matt (). „Nasa's mission to Sun renamed after astrophysicist behind solar wind theory”. Wired. Accesat în . 
  31. ^ How NASA's New Solar Probe Will 'Touch' the Sun on Historic Mission. Meghan Bartels, Space.com. August 9, 2018.
  32. ^ Successful Launch of NASA's Parker Solar Probe. SatNews Daily. August 12, 2018.
  33. ^ „Parker Solar Probe Begins Mission on Rocket Dedicated to APL's Andy Dantzler”. The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. . Accesat în . 
  34. ^ „Solar Probe Plus: A NASA Mission to Touch the Sun”. Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. . Accesat în . 
  35. ^ a b c Fox, N.J.; Velli, M.C.; Bale, S.D.; Decker, R.; Driesman, A.; Howard, R.A.; Kasper, J.C.; Kinnison, J.; Kusterer, M.; Lario, D.; Lockwood, M.K.; McComas, D.J.; Raouafi, N.E.; Szabo, A. (). „The Solar Probe Plus Mission: Humanity's First Visit to Our Star”. Space Science Reviews. 204 (1–4): 7–48. Bibcode:2016SSRv..204....7F. doi:10.1007/s11214-015-0211-6Accesibil gratuit. ISSN 0038-6308. 
  36. ^ Scharf, Caleb A. „The Fastest Spacecraft Ever?”. Scientific American Blog Network. 
  37. ^ „Aircraft Speed Records”. Aerospaceweb.org. . 
  38. ^ „Fastest spacecraft speed”. guinnessworldrecords.com. . Arhivat din original la . 
  39. ^ Parker Solar Probe – Check123, Video Encyclopedia, arhivat din original la , accesat în  
  40. ^ a b c Guo, Yanping; Ozimek, Martin; Mcadams, James; Shyong, Wen-Jong (mai 2014). Solar Probe Plus Mission Design Overview and Mission Profile. International Symposium on Space Flight Dynamics, at Laurel, MD. ResearchGate. 

Legături externe[modificare | modificare sursă]

Commons
Wikimedia Commons conține materiale multimedia legate de Parker Solar Probe