Паркер Солар Пробе: Како НАСА планира "додирнути Сунце" и не растопити се

Паркер Солар Пробе није само једна од најамбициознијих мисија НАСА-е, али изгледа да пркоси логици. Свемирска летелица предвиђена за лансирање овог лета улази у сунчеву корону и путује кроз материјал са температурама већим од милион степени Фаренхајта. Па, зашто се не истопи?

Паркер Солар Пробе ће 4. августа кренути на оно што НАСА назива "мисија 60 година у настајању", која се налази на удаљености од четири милиона километара од површине како би прикупила податке без преседана о сунчевој корони или вањској атмосфери. Ако буде успешна, она ће постати прва свемирска летелица која ће ући у сунчеву корону и уживати у блиставој унутрашњој температури од само 85 степени, док ће спољашња љуска бити окружена сунчевом ватром. Сонда ће у суштини бити отелотворење “овог финог” пса.

НАСА је открила науку која стоји иза тога што се овај свемирски пас неће отопити у тако екстремном окружењу у четвртак. Како би разумели зашто се Паркер Солар Пробе неће истопити, свемирска агенција је објаснила кључне концепте топлоте у односу на температуру, свој прилагођени топлински штит и јединствену иновацију свемирског брода.

Температура Паркер Солар Пробе у односу на температуру

Разлика између топлоте и температуре ће помоћи у томе да мисија Паркер Солар Пробе изгледа више (али не много више) изведива. Температура је мерење брзине кретања честица, док се топлота односи на то колико се те енергије преноси. Тако, на мјесту које је углавном празно као простор, високе температуре не значе увијек велику топлину. Честице могу да се крећу брзо и стварају високу температуру, али пошто их је мало, неће пренијети толико топлоте према свемирском броду.

Док ће Паркер Солар Пробе путовати кроз простор са температуре од неколико милиона степени, неће осећати већину те топлоте, а површина топлотног штита ће достићи само 2.500 степени Фаренхајта.

Топлотни штит Паркер Солар Пробе

То је ипак прилично вруће. Искуство од 2.500 степени Фаренхајта није ништа на што би се могло ругати, а осигурање неплодне Паркер Солар Пробе можда је узроковало одређена кашњења у заказивању лансирања. Да би издржала врућину, НАСА је инсталирала штит познат као Систем термалне заштите или ТПС.

Дизајниран од стране Јохнс Хопкинс Апплиед Пхисицс Лаборатори, ТПС је направљен од лагане језгре од карбонске пјене која је окружена са два карбон-угљенична композитна панела. Плоча окренута према сунцу попрска је белим премазом који ће одражавати што више сунчеве енергије од летелице што је више могуће. Дебљина је само 4,5 инча, а очекује се да ће готово сви инструменти бити сигурни.

Паркер Солар Пробе'с Меасуринг Цуп

ТПС не штити сваки инструмент. Фарадаи-ова чаша је сензор који ће се пробити преко топлотног штита да би измерио соларни ветар, и да би добио прецизно читање, није могао бити заклоњен ТПС-ом.

Зашто се Фарадаи не топи?

"Због интензитета соларне атмосфере, морале су се осмислити јединствене технологије како би се осигурало да инструмент не само да опстане, већ и електроника на броду може вратити тачна очитавања", објаснила је НАСА-ина Сусаннах Дарлинг. Шоља је направљена од листова Титан-циркониј-молибден, легура молибдена, дајући јој тачку топљења од око 4.260 степени Фаренхајта. Чипови који производе електрично поље за Фарадејеву чашу направљени су од волфрама, метала са највишом тачком топљења. Са прагом од 6.192 степени Фаренхајта пре топљења, Фарадаи има просторију за премештање да би прикупио податке о соларном ветру који му је потребан.

Након лансирања 4. августа, Паркер Солар Пробе ће користити Венерину гравитациону силу како би смањио своју орбиту око Сунца. Ове летачице ће трајати отприлике седам година, а на крају ће се сонда приближити 3,7 милиона миља од центра Сунчевог система. Његова завршна петља унутар сунчеве короне се очекује крајем 2024. Али захваљујући овом низу иновативних технологија, требало би да се охлади све време.