Could a Spacecraft Fly to the Sun?

Η NASA στέλνει το διαστημικό σκάφος Solar Probe Plus εντός 4.000.000 μίλια (6.000.000 χιλιόμετρα) από τον ήλιο το 2018. Και παίρνουν κάθε προφύλαξη για να κρατήσει το σκάφος από την τήξη.Credit: Πανεπιστήμιο Johns Hopkins Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής


Οι άνθρωποι έχουν στείλει διαστημόπλοια στο φεγγάρι, το κόκκινο πλανήτη Άρη και ακόμη μακρινό διαστρικό διάστημα, αλλά θα μπορούσαμε να στείλουμε ένα διαστημόπλοιο στον καυτό ήλιο;


Η απάντηση είναι ναι, και αυτό συμβαίνει σύντομα.

Το 2018, η NASA σχεδιάζει να ξεκινήσει την αποστολή Solar Probe Plus στον ήλιο. Γη είναι περίπου 93 εκατομμύρια μίλια (149 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον ήλιο, και Solar Probe Plus είναι πλακόστρωτο για να πάρει μέσα σε 4 εκατομμύρια μίλια (6.000.000 χιλιόμετρα) από τον καυτό αστέρι. [ Τι θα συμβεί στην Γη όταν ο Ήλιος πεθαίνει; ]


"Αυτό πρόκειται να είναι η πρώτη μας αποστολή για να πετάξει προς τον ήλιο», δήλωσε ο Eric Christian, μια NASA έρευνα επιστήμονας στο Goddard Space Flight Center στο Greenbelt, Μέριλαντ. «Δεν μπορούμε να φτάσουμε στο πολύ επιφάνεια του ήλιου," αλλά η αποστολή θα πάρει αρκετά κοντά για να απαντήσει σε τρία σημαντικά ερωτήματα, είπε.

Πρώτον, η αποστολή θα αποκαλύψει ελπίζουμε γιατί η επιφάνεια του ήλιου, που ονομάζεται φωτόσφαιρα, δεν είναι τόσο ζεστό, όπως ατμόσφαιρα του ήλιου, που ονομάζεται στέμμα. Η επιφάνεια του ήλιου είναι μόνο περίπου 10.000 βαθμούς Fahrenheit (5.500 βαθμούς Κελσίου). Αλλά η ατμόσφαιρα πάνω από αυτό είναι μια καυτή 3500000 F (2.000.000 C), σύμφωνα με τη NASA.

«Θαρρείς και το πιο μακριά μπορείτε να πάρετε από μια πηγή θερμότητας, θα παίρνατε ψυχρότερες," Christian είπε Ζωντανή Επιστήμη. " Γιατί η ατμόσφαιρα είναι θερμότερη από την επιφάνεια είναι ένα μεγάλο παζλ."

Δεύτερον, οι επιστήμονες θέλουν να ξέρουν πώς ηλιακού ανέμου παίρνει την ταχύτητά του. "Ο ήλιος φυσά ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων προς όλες τις κατευθύνσεις σε ένα εκατομμύριο μίλια την ώρα», είπε. «Αλλά εμείς δεν καταλαβαίνουμε πώς γίνεται να επιταχυνθεί."

Οι άνθρωποι έχουν γνωστά για ηλιακό άνεμο για χρόνια, ήδη παρατηρητές παρατηρήσει ότι οι ουρές των κομητών πάντα επισήμανε μακριά από τον ήλιο, ακόμη και αν ο κομήτης ταξιδεύει σε μια άλλη κατεύθυνση. Αυτό πρότεινε ότι κάτι - δηλαδή, ηλιακό άνεμο - ερχόταν από τον ήλιο πιο γρήγορα από ό, τι ο κομήτης ήταν σε κίνηση , Christian είπε.

Τρίτον, η αποστολή μπορεί να διαπιστώσει γιατί ο ήλιος εκπέμπει περιστασιακά σωματίδια υψηλής ενέργειας - που ονομάζεται ηλιακή ενεργητικά σωματίδια - που αποτελούν κίνδυνο για απροστάτευτους αστροναύτες και διαστημόπλοια.

Οι ερευνητές έχουν προσπαθήσει να καταλάβω αυτά τα μυστήρια από τη Γη, αλλά «το πρόβλημα είναι ότι είμαστε 93 εκατομμύρια μίλια μακριά,» δήλωσε ο Christian. "[Η απόσταση κάνει] τα πράγματα να αλείψει με τρόπο που καθιστά δύσκολο να πω τι συμβαίνει στον ήλιο."

Πετώντας με ακρίβεια 4.000.000 μίλια από τον ήλιο δεν είναι χωρίς προκλήσεις. Η κύρια πρόκληση, όπως ήταν αναμενόμενο, είναι η θερμότητα. Για την αντιμετώπιση των ακραίων θερμοκρασιών, οι επιστήμονες της NASA έχουν σχεδιάσει ένα 4.5-ιντσών-πυκνά (11,4 εκατοστά) άνθρακα σύνθετα ασπίδα, η οποία έχει σχεδιαστεί για να αντέχει σε θερμοκρασίες έξω από το διαστημικό σκάφος 2.500 F (1370 C), σύμφωνα με το Johns Hopkins University Applied Εργαστήριο Φυσικής , συνεργάτης της NASA που εργάζονται για το Solar Probe Plus.

Επιπλέον, ο ανιχνευτής θα έχει ιδιαίτερη σωλήνες θερμότητας ονομάζεται θερμική σώματα που θα ακτινοβολεί θερμότητα που διαπερνά την ασπίδα θερμότητας για να ανοίξει το διάστημα, «ώστε να μην πάει στα όργανα, τα οποία είναι ευαίσθητα στη θερμότητα," δήλωσε ο Christian.

Αν λειτουργούν όπως αναμένεται αυτές οι προστασίες, τα όργανα του ανιχνευτή θα παραμείνει σε θερμοκρασία δωματίου, Christian είπε. [ Όπου υπάρχει βαρύτητα στο διάστημα; ]

Το Solar Probe Plus θα πρέπει επίσης να προστατεύονται από την ακτινοβολία, η οποία μπορεί να βλάψει τα ηλεκτρικά κυκλώματα του ανιχνευτή, ιδιαίτερα τη μνήμη του, είπε.

Το διαστημικό σκάφος θα είναι μη επανδρωμένα, αλλά εάν δοθεί αρκετός χρόνος και χρήμα, οι επιστήμονες της NASA θα μπορούσε πιθανότατα να αναπτύξει ένα διαστημικό σκάφος που θα μπορούσε με ασφάλεια μεταφέρει έναν αστροναύτη στο πλαίσιο 4.000.000 μίλια από τον ήλιο, Christian είπε. Ωστόσο, το κόστος μιας ανθρώπινης ζωής είναι μεγάλη, είπε, ο κίνδυνος να μη επανδρωμένα αποστολές δεν φέρουν.

Αν όλα πάνε σύμφωνα με το πρόγραμμα, το Solar Probe Plus θα είναι το πιο κοντινό ότι ένα τεχνητό αντικείμενο που έχει γίνει ποτέ στον ήλιο. Μέχρι τώρα, το πιο κοντινό διαστημικό σκάφος ήταν Helios 1 (που ξεκίνησε Δεκέμβρη του 1974), το οποίο πέταξε μέσα σε 29.000.000 μίλια (47 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον ήλιο, και Helios 2 (που ξεκίνησε Απρίλιος 1976), το οποίο πέταξε 1.800.000 μίλια (3.000.000 χιλιόμετρα) πιο κοντά στον ήλιο από Helios 1.

Πιο πρόσφατα, το Messenger (που ξεκίνησε Αύγουστος 2004) διερευνηθούν Ερμή, το οποίο είναι περίπου 36 εκατομμύρια μίλια (58 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον ήλιο.

Αρχικό άρθρο σχετικά με Ζωντανή Επιστήμη .