Del:
10 Stellar Fakta om NASAs mission til solen
Nogle gange er NASA glemt midt i spændende rumnyheder fra private virksomheder. Den statslige organisation, der ikke har været til Månen siden 1970'erne, kan virke ubetydelig ud for ambitiøse mål at rejse til Mars, der er sat af virksomheder som SpaceX. Men en ny probe har NASA tilbage på forsiden af rumnyhedsafsnittet.
Parker Solar Probe er designet til at rejse millioner af miles og komme tættere på solen end noget rumfartøj i historien. Undervejs vil den modtage tyngdekraften assistere fra Venus, blive både det hurtigste og mest autonome objekt, der nogensinde er lavet af menneskeheden, og bærer næsten over en million passagerer.
Her er 10 stjernelige fakta om NASAs mission til solen.
10 mål at 'røre ved solen'
Parker Solar Probe har en mission at gøre, som intet andet menneskeskabt objekt nogensinde har gjort - nemlig at sonde om den yderste atmosfære i solen. Et officielt NASA-sammendrag lyder: "Denne sommer begynder menneskeheden på sit første mission at røre ved Solen."
Sonden er designet ikke kun for at afdække Sun's mysterier, men også for at udvikle en bedre forståelse af, hvordan solen påvirker Jordens magnetfelt. Betydningen af dette er svært at overvurdere som teknologier påvirket af solen bliver mere udbredt. Missionen vil endda forbedre vores evne til at udforske solsystemet.
Dette første besøg på en stjerne vil svare på fremragende spørgsmål, mens du selv opretter nye spørgsmål.
9 50 års indsats
Lanceringen af august 2018 markerer kulminationen på mere end 50 års teoretisering og planlægning.
Det videnskabelige samfund lærte om koronas million-graden temperatur i 1940'erne og verificerede eksistensen af solvind i 1960'erne. Der var dog ingen svar på hvorfor koronas temperatur er så varm eller hvad der forårsager solvind at accelerere. Svarene på disse spørgsmål kan kun opnås gennem faktisk kontakt med corona.
Ideen om at tage en faktisk måling blev først foreslået i 1958. Flere rumfartøjer har nærmet sig solen i årene siden da, men ingen er kommet tæt på den målrettede destination for Parker-sonden. Flere andre planlagte missioner er blevet skrotet gennem årene på grund af budgetmæssige begrænsninger, og den nuværende indsats er blevet udskudt flere gange.
Mere end et halvt århundrede arbejde vil blive realiseret af Parker Solar Probe.
8 Første rumfartøjer navngivet efter en levende person
NASA har navngivet rumfartøjer efter planeter, græske guder og endda en dæmon fra Ringenes Herre. Men det har aldrig givet den ære på ethvert levende individ - indtil nu.
Født i 1927 forfulgte Dr. Eugene Parker en karriere inden for fysik, der har resulteret i mange priser. Hans videnskabelige trofæer omfatter National Medal of Science, Guldmedaljen for Royal Astronomical Society, Kyoto-prisen, og mange flere. Ud over hans overordnede ekspertise var Parker en drivkraft bag flere vigtige teorier om solen.
I 1950'erne udviklede Parker en kompleks teori om, hvordan stjernerne afgiver solenergi. Han formåede udtrykket "solvind" for at beskrive energikaskade udgivet af solen og udviklet en teori for, hvorfor solens koron er varmere end stjernens overflade. Hans forskning har været med til videnskabelig forståelse af det komplekse forhold mellem Jorden og Solen.
NASA vil ofte omdøbe missioner efter vellykkede lanceringer, men besluttede i tilfælde af Parker at ære ham før afgang. Parker Solar Probe vil være det første rumfartøj med navnet på en levende person for at forlade Jordens kredsløb.
7 Solar Wind
Solvinden spiller en central rolle i formålet med missionen. Denne vind, der stammer fra solens corona, flyver gennem rummet ved forskellige hastigheder på op til 1,6 millioner kilometer i timen (1 million mph).
I modsætning til vind på jorden påvirker de høje temperaturer i solens corona tyngdekraft på en sådan måde, at vinden undslipper stjernen og fortsætter i rummet. Når vinden når jorden, er den klar til at forårsage betydelig skade.
Missionens primære videnskabelige mål er næsten udelukkende centreret om spørgsmål relateret til solvind. Især håber forskere at opdage, hvordan solens corona opvarmes, og hvad der forårsager solvind at accelerere.
Ligesom der er ting, der ikke kan læres om tornadoer uden at gå ind i dem, indeholder solen mysterier om solvind, der kun kan findes ved kilden. NASA-forskere håber, at solvind vil være langt mindre mystisk, når sondens mission er afsluttet i 2025.
6 Solen er virkelig svært at komme til
På trods af den utrolige videnskab bag Parker Solar Probe vil missionen have betydelige vanskeligheder med at komme til Solen. En mission til Mars vil være svært at opnå, men energikravene til at komme til Solen er 55 gange større end den forholdsvis let interplanetære rejse.
Solen er en gennemsnitlig afstand på 150 millioner kilometer væk fra jorden, men afstand alene er ikke problemet. Hastighed er ikke engang den største skyldige - i det mindste ikke som du måske tror.
Jorden rejser på omkring 108.000 kilometer i timen (67.000 mph) og er næsten altid opstillet sidelæns med solen. En probe fra Jorden lanceret mod Solen ville fortsætte med at bevæge sig sidelæns og helt savne målet. Løsningen er at fjerne sidelæns bevægelse, men det kræver, at sonden sættes bagud så hurtigt som jorden bevæger sig fremad.
Navigeringskravene er kun halvdelen af kampen, da ind i Solens ydre korona også kræver enorm varmeafskærmning.Parker Solar Probe adresserer begge disse quandaries.
5 Gravity assists from Venus
NASA-forskere vil løse problemet med probeens sideløbende hastighed i forhold til solen i trin. For at få arbejdet gjort, har missionsholdet udtænkt en løsning, der rent faktisk er ude af denne verden.
Ud over at bruge kraftige raketter, vil Parker Solar Probe modtage tyngdekraften assistere fra planeten Venus. Da sonden nærmer sig Venus, vil den bruge planetens tyngdekraften til at bremse og bevæge sig tættere på solen. Dette vil blive gjort syv gange over syv år, indtil sonden sletter nok sideløbende hastighed for at gøre det muligt at nå frem til solen.
Nødvendigheden af at bruge Venus til rejsen styrer endda lanceringsdatoen - et dagligt to-timers vindue, der varer i cirka to uger i løbet af sommeren, når de to planeter er tæt på hinanden.
4 hurtigste menneskeskabte objekt i historien
Tyngdekraften assisteret fra Venus vil reducere sonden sideløbende hastighed men øge dens samlede hastighed. Den endelige hastighed er ikke noget at scoff på. Faktisk vil sonden i slutningen af sin rejse rejse på 692.000 kilometer i timen (430.000 mph) -fastere end ethvert objekt, der nogensinde er bygget af mennesker.
For sammenligningens skyld er det hurtigste menneskeskabte objekt til dato Juno-rumproben, der har en maksimal hastighed på 266.000 kilometer i timen (165.000 mph). Voyager 1-sonden, der har forladt solsystemet efter en 35-årig rejse, rejser på ca. 61.000 kilometer i timen (38.000 mph). Parker Solar Probe vil nå en tophastighed mere end dobbelt så høj som Juno og 11 gange den hos Voyager 1.
At lave en mere jordisk sammenligning, det er hurtigt nok til at rejse fra Philadelphia til Washington, DC, om et sekund.
3 varmeskærm
Varmeafskærmningen på sonden er ikke mindre imponerende end dens højeste hastighed. En skærm, der måler 2,4 meter (8 ft) i diameter, er placeret på forsiden af sonden for at beskytte instrumenterne og afspejle varme i modsat retning. Skærmen består af et 11,4 centimeter tykt (4,5 i) stykke carbonskum, der er omgivet på begge sider af specialdesignede paneler af overophedet carbon-carbon-komposit. Samlet set vejer skærmen kun 73 kilo (160 lb).
Forskellen mellem temperatur og varme er også afgørende for at forstå, hvordan varmeskærmen virker. Temperatur refererer til en måling, mens varmen er overførsel af energi. Temperaturen i solens corona er 1,1-1,7 millioner grader Celsius, men varmen kan overleve på grund af den tomme afstand mellem plasmapartikler.
"De er meget varme, men vi rører ikke mange af dem," sagde ledende ingeniør Betsy Congdon. "Det er lidt, når du lægger din hånd i en ovn, og ovnen kan være på [204 eller 260 grader Celsius], men din hånd er ikke."
Varmeafskærmningen gør det muligt for sonden at flyve ind i Solens ydre korona uden at smelte.
2 mest autonome rumfartøjer nogensinde
En af grundene til, at afskærmningen kan klare varmen i coronaen er på grund af meget automatiseret software. Jorden og Solen har et envejs kommunikationsspalt på cirka otte minutter, og sonden vil dog kun have få sekunder at lave de nødvendige realtids korrektioner. Automatiseringsprogrammering gør det muligt for sonden at foretage justeringer i denne kritiske tidsperiode.
Sonden er programmeret med alle scenarier, som forskere har kunnet forestille sig. Som et resultat heraf bør sondeens varmeskærm være i stand til at rotere efter behov og endog ændre sondeens retning på egen hånd.
Nicola Fox, en projektforsker med Applied Physics Laboratory i Johns Hopkins University, kalder Parker Solar Probe "det mest autonome rumfartøj, der nogensinde har fløjet."
1 unikke last
En mission som denne kan ikke udføres med stor vægt, og alligevel vil Parker Solar Probe transportere menneskelast næsten.
I marts 2018 inviterede NASA offentligheden til at indsende deres navne for at blive inkluderet på et hukommelseskort om bord på sonden. William Shatner, skuespilleren, der spillede kaptajn Kirk på Star Trek, kom ind på handlingen som talsmand og lavede en video, der inviterede offentligheden til at indsende deres navne. Da alt var sagt og gjort, anmodede mere end 1,1 millioner mennesker, herunder Shatner, om og modtog deres virtuelle billetter om bord på sonden.
"Det er passende, at da missionen forpligter sig til en af de mest ekstreme rejser til udforskning, der nogensinde er blevet håndteret af et menneskeskabt objekt, vil rumfartøjet også bære med navne på så mange mennesker, der jubler det på vej", siger projektforsker Nicola Ræv.