Når det gjelder å utforske solsystemet vårt, er det få oppdrag som er mer ambisiøse enn de som søker å studere solen. Mens NASA og andre romfartsorganer har observert sola i flere tiår, ble majoriteten av disse oppdragene utført i bane rundt jorden. Til dags dato var det nærmeste noen sonder har kommet Solen Helios 1 og 2 sonder, som studerte solen på 1970-tallet fra Mercurys bane ved perihelion.
NASA har til hensikt å endre alt dette med Parker Solar Probe, romsonden som nylig ble lansert fra Cape Canaveral, som vil revolusjonere vår forståelse av solen ved å komme inn i den atmosfære (også kalt corona). I løpet av de neste syv årene vil sonden bruke Venus 'tyngdekraft for å utføre en serie med spretterter som gradvis vil bringe den nærmere Solen enn noe oppdrag i romfartens historie!
Romfartøyet løftet klokken 03.31 EDT søndag 12. august fra Space Launch Complex-37 ved Cape Canaveral Air Force Station på toppen av en United Launch Alliance Delta IV Heavy rakett. Klokken 05.33 rapporterte misjonsoperasjonslederen at romskipet var sunt og fungerer normalt. I løpet av den neste uken vil den begynne å distribuere sine instrumenter som forberedelse til sitt vitenskapsoppdrag.
En gang inne i solens korona, vil Parker Solar Probe benytte en avansert pakke instrumenter for å revolusjonere vår forståelse av solens atmosfære og solvindens opprinnelse og utvikling. Disse og andre funn vil tillate forskere og astronomer å forbedre deres evne til å forutsi romværsarrangementer (for eksempel soloppblussing), som kan forårsake skade på astronauter og baneoppdrag, forstyrre radiokommunikasjon og skade strømnett.
Som Thomas Zurbuchen, assosiert administrator av NASAs Science Mission Directorate, sa i en fersk pressemelding fra NASA:
"Dette oppdraget markerer virkelig menneskehetens første besøk til en stjerne som vil ha implikasjoner ikke bare her på jorden, men hvordan vi bedre forstår vårt univers. Vi har oppnådd noe som for tiår siden, bare levde innen science fiction. "
Parker Probes-oppdraget kommer absolutt med sine deler av utfordringer. I tillegg til den utrolige varmen den vil måtte tåle, er det også utfordringen å bare komme dit. Dette skyldes jordens orbitalhastighet, som reiser rundt sola med en hastighet på 30 km / s (18,64 mps) - eller omtrent 108 000 km / t (67 000 mph). Å avbryte denne hastigheten og reise mot solen ville ta 55 ganger så mye energi som det ville for et håndverk å reise til Mars.
For å møte denne utfordringen har Parker Probe blitt lansert av en veldig kraftig rakett - ULA Delta IV, som er i stand til å generere 9 700 kN skyvekraft. I tillegg vil den stole på en serie tyngdekraftsassistenter (også gravitasjonssprøytebilder) med Venus. Disse vil bestå av sonden som fører svingetepper fra sola, for deretter å sirkle rundt Venus for å få et løft i hastigheten fra styrken til planetens tyngdekraft, og deretter skyvekjøring rundt sola igjen.
I løpet av det syv år lange oppdraget vil sonden utføre syv tyngdekraftsassister med Venus og vil gjøre 24 pasninger av sola, og gradvis stramme bane i prosessen. Etter hvert vil den nå en avstand på omtrent 6 millioner km (3,8 millioner mi) fra sola og fly gjennom den atmosfæren (alias corona), og faktisk komme mer enn syv ganger nærmere enn noe romfartøy i historien. I tillegg vil sonden reise i hastigheter på omtrent 692 000 km / t (430 000 mph), noe som vil sette rekorden for det raskest bevegelige romfartøyet i historien.
I løpet av den første uken av reisen vil romfartøyet distribuere sin høye gevinstantenne og magnetometerbom, som rommer de tre instrumentene det vil bruke for å studere solens magnetfelt. Den vil også utføre den første av en todelt distribusjon av de fem elektriske feltantennene (også kjent som FIELDS instrumentpakken), som vil måle egenskapene til solvind og bidra til å lage et tredimensjonalt bilde av solens elektriske felt.
Andre instrumenter ombord i romfartøyet inkluderer Wide-Field Imager for Parker Solar Probe (WISPR), romskipets eneste avbildningsinstrument. Dette instrumentet vil ta bilder av koronastørrelsen og solvinden i stor skala før romskipet flyr gjennom det, og fanger opp slike fenomener som coronal mass ejections (CMEs), jetfly og andre ejecta fra solen.
Det finnes også undersøkelsesinstrumentet Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP), som består av to andre instrumenter - Solar Probe Cup (SPC) og Solar Probe Analyzers (SPAN). Disse vil telle de mest tallrike partiklene i solvinden - elektroner, protoner og heliumioner - og måle deres hastighet, tetthet, temperatur og andre egenskaper for å forbedre vår forståelse av solvind og koronal plasma.
Så er det Integrated Science Investigation of the Sun (ISOIS), som er avhengig av EPI-Lo og EPI-Hi-instrumenter - Energetic Particle Instruments (EPI). Ved å bruke disse to instrumentene vil ISOIS måle elektroner, protoner og ioner over et bredt spekter av energier for å få en bedre forståelse av hvor disse partiklene kommer fra, hvordan de ble akselerert og hvordan de beveger seg gjennom solsystemet.
I tillegg til å være det første romfartøyet som utforsket solens korona, er Parker Solar Probe det første romfartøyet oppkalt etter en levende vitenskapsmann - Eugene Parker, fysikeren som først teoretiserte eksistensen av solvinden i 1958. Som Nicola Fox, sondens prosjektforsker ved JHUAPL, indikerte:
"Å utforske solens korona med et romfartøy har vært en av de vanskeligste utfordringene for romutforskning. Vi vil endelig kunne svare på spørsmål om korona og solvind som reist av Gene Parker i 1958 - ved å bruke et romfartøy som bærer hans navn - og jeg kan ikke vente med å finne ut hvilke funn vi gjør. Vitenskapen vil være bemerkelsesverdig. ”
Dr. Parker var klar for å være vitne til utskytningen av romfartøyet tidlig på morgenen. I tillegg til sin avanserte serie med vitenskapelige instrumenter, har sonden også en plakett som dedikerer oppdraget til Parker. Denne plakaten, som ble festet i mai, inneholder et sitat fra den anerkjente fysikeren - "La oss se hva som ligger foran oss" - og et minnekort som inneholder mer enn 1,1 millioner navn som er sendt inn av publikum for å reise med romfartøyet til Solen.
Instrumenttesting vil begynne i begynnelsen av september og vare i omtrent fire uker, hvoretter Parker Solar Probe kan starte vitenskapsoperasjoner. 28. september skal den gjennomføre sin første flyby av Venus og utføre sin første tyngdekraftsassistanse med planeten i begynnelsen av oktober. Dette vil føre til at romskipet vil anta en 180-dagers bane rundt solen, noe som vil føre det til en avstand på omtrent 24 millioner km (15 millioner mi).
Til slutt vil Parker Solar Probe forsøke å svare på flere mangeårige mysterier om Solen. For eksempel, hvorfor er solens korona 300 ganger varmere enn solens overflate, hva som driver den supersoniske solvinden som gjennomsyrer hele solsystemet, og hva akselererer solenergiske partikler - som kan nå hastigheter på opptil halvparten av lysets hastighet - borte fra Sola?
I seksti år har forskere fundert på disse spørsmålene, men klarte ikke å svare på dem siden ingen romfartøyer var i stand til å trenge inn i solens korona. Takket være fremskritt innen termoteknikk, er Parker Solar Probe det første romfartøyet som vil kunne "berøre" solens ansikt og avsløre dens hemmeligheter. Innen desember vil håndverket overføre sine første vitenskapelige observasjoner tilbake til Jorden.
Som Andy Driesman, prosjektleder for Parker Probe-oppdraget ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), uttrykte:
"Dagens lansering var kulminasjonen på seks tiår med vitenskapelig studie og millioner av timers krefter. Nå opererer Parker Solar Probe normalt og på vei for å starte et syv-årig oppdrag for ekstrem vitenskap. ”
Å forstå solens dynamikk er iboende for å forstå solsystemets historie og selve livets oppkomst. Men til nå har ingen oppgaver vært i stand til å komme nær solen til å ta opp de største mysteriene. Da Parker Solar Probes oppdrag er fullført, forventer forskere å ha lært mye om fenomenene som kan gi liv og forstyrre det!
