Dengan latar belakang berita harian tentang bagaimana perusahaan ruang angkasa swasta lain meluncurkan roket pertama (kedua, ketiga, dan seterusnya), mengangkut kargo ke ISS, bersiap untuk membuka musim wisata luar angkasa, dan juga membuat rencana untuk menjajah planet tetangga terdekat, berita dari badan antariksa negara besar entah bagaimana mulai tersesat. Sementara itu, kami ingat bahwa badan kedirgantaraan NASA telah meluncurkan misi yang sangat ambisius untuk menjelajahi Matahari.
Pada 12 Agustus 2018, roket Delta IV Heavy diluncurkan dari Pangkalan Angkatan Udara AS di Cape Canaveral di Florida. Kargo itu adalah wahana penjelajah surya "Parker", yang tugasnya mengatasi hampir 150 juta kilometer luar angkasa dan bertemu dengan Matahari. Parker harus berada sedekat mungkin dengan bintang tersebut karena belum pernah ada pesawat luar angkasa yang pernah mencapainya. Dalam perjalanan ke Matahari, wahana ini akan melakukan beberapa manuver gravitasi di sekitar Venus, menjadi, menurut perkiraan NASA, objek buatan manusia tercepat di luar angkasa. Hari ini kita akan membahas 10 fakta paling menarik terkait misi ini.
Sentuh matahari
Parker Solar Probe ditugaskan dengan misi yang belum pernah dilakukan oleh pesawat ruang angkasa buatan manusia sebelumnya. Ia akan mempelajari atmosfer luar Matahari. Mahkota yang disebut. Untuk melakukan ini, ia akan mendekati bintang tersebut pada jarak 6,2 juta kilometer, sebenarnya, "menyentuh" lapisan luar atmosfernya. Perangkat ini tidak hanya akan memecahkan misteri bintang, tetapi juga akan menambah pengetahuan kita tentang bagaimana Matahari mempengaruhi magnetosfer planet kita. Pentingnya misi ini sulit untuk ditaksir terlalu tinggi, karena teknologi menjadi semakin luas, yang entah bagaimana dipengaruhi oleh aktivitas Luminary kita. Ada kemungkinan misi ini akan meningkatkan kemampuan kita dalam mempelajari tata surya secara keseluruhan.
50 tahun persiapan
Video promosi:
Peluncuran wahana tersebut pada Agustus 2018 merupakan puncak dari lebih dari 50 tahun pengembangan dan perencanaan untuk misi luar angkasa ini. Komunitas ilmiah menemukan bahwa suhu korona matahari bisa mencapai satu juta derajat Celcius di tahun 40-an abad lalu. Konfirmasi keberadaan apa yang disebut angin matahari (partikel plasma terionisasi bermuatan tinggi yang dikeluarkan oleh korona) terjadi pada tahun 60-an. Namun, para ilmuwan masih belum bisa memahami mengapa suhu korona matahari jauh lebih tinggi dari suhu permukaan bintang. Selain itu, tidak jelas apa sebenarnya yang mempercepat partikel angin matahari. Jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini hanya dapat diperoleh melalui kontak langsung dengan korona matahari, kata para peneliti.
Ide untuk melakukan penelitian seperti itu pertama kali diusulkan pada tahun 1958. Sejak itu, beberapa pesawat ruang angkasa telah mendekati Matahari, tetapi tidak satupun dari mereka yang mendekati bintang sedekat yang diperkirakan untuk melakukan penyelidikan matahari Parker.
Pesawat ruang angkasa pertama NASA dinamai sesuai nama orang yang hidup
Badan kedirgantaraan NASA telah memberikan berbagai nama pada pesawat antariksa tersebut, tetapi tidak satupun dari mereka diberi nama sesuai dengan orang yang masih hidup. Parker Solar Probe dinamai berdasarkan astrofisikawan Eugene Parker, yang meramalkan keberadaan angin matahari pada tahun 1958.
Pada 1950-an, Parker mengembangkan teori kompleks tentang bagaimana bintang melepaskan energinya. Dia memperkenalkan konsep "angin matahari" untuk menggambarkan emisi energi yang mengalir dari Matahari dan bahkan mengusulkan teori yang menjelaskan alasan suhu korona matahari lebih tinggi dibandingkan dengan permukaan bintang. Selain itu, ahli astrofisika mempertimbangkan model atmosfer eksternal Matahari dengan aliran materi yang konstan dari korona dan menunjukkan bahwa kecepatan angin matahari meningkat seiring dengan jarak dari Matahari, mencapai nilai supersonik. Ilmuwan tersebut juga menganalisis pengaruh perluasan korona terhadap medan magnet di sekitar Matahari dan menemukan bahwa medan tersebut pasti berbentuk spiral akibat rotasi Matahari. Kesimpulannya tentang kecepatan angin matahari dan struktur spiral medan magnet matahari kemudian dikonfirmasi menggunakan pesawat ruang angkasa. Parker sekarang berusia 91 tahun. Terlepas dari usianya, pada 12 Agustus, pada hari peluncuran wahana tersebut, ahli astrofisika hadir di kompleks peluncuran.
angin cerah
Tujuan ilmiah utama misi ini umumnya berpusat pada rahasia yang terkait dengan angin matahari. Hembusan yang dihasilkan di dalam mahkota tersebut dapat mencapai kecepatan 1,6 juta kilometer per jam. Ilmuwan NASA berharap untuk mencari tahu mengapa korona matahari begitu panas dan apa sebenarnya yang mempercepat angin matahari. Hal-hal ini tidak dapat dipecahkan tanpa menemukan mekanisme yang bertanggung jawab untuk proses ini di dekat sumbernya.
Matahari sangat sulit dijangkau
Faktanya, pergi ke Matahari membutuhkan energi 55 kali lebih banyak daripada pergi ke Mars. Pertama, jarak Bumi ke bintang kita sekitar 150 juta kilometer. Tapi jarak bukanlah satu-satunya masalah di sini. Masalah utama di sini adalah apa yang disebut kecepatan lateral, yaitu kecepatan relatif terhadap vektor gerak yang diinginkan.
Untuk memahami prinsip kecepatan lateral, perlu dipahami bagaimana benda bergerak dalam orbit. Faktanya, semua benda di orbit Matahari jatuh ke atas bintang tanpa henti. Namun, kecepatan lateral tidak memungkinkan mereka jatuh, karena mereka benar-benar menyalip tubuh tempat mereka jatuh. Bumi bergerak mengelilingi Matahari dengan kecepatan 108.000 kilometer per jam. Akibatnya, ketika pesawat luar angkasa meninggalkan orbit Bumi, ia akan bergerak maju di luar angkasa dan mulai jatuh ke Matahari, tetapi ia akan terus meleset, karena kecepatan lateral tetap. Untuk mencapai bintangnya, perangkat hanya perlu jatuh.
Untuk mengatasi masalah kecepatan lateral, NASA berencana menggunakan manuver bantuan gravitasi di sekitar Venus. Mereka akan memungkinkan untuk hampir sepenuhnya memadamkan indikator ini, tetapi pada saat yang sama mereka akan meningkatkan kecepatan maksimum Parker Solar Probe, yang pada puncaknya dapat mencapai 200 kilometer per detik.
Manuver gravitasi di sekitar Venus
Untuk sedekat mungkin dengan Matahari, Parker Solar Probe harus melakukan beberapa manuver bantuan gravitasi di sekitar Venus selama 7 tahun ke depan.
Setelah flyby pertama Venus, probe akan memasuki orbit elips dengan jangka waktu 150 hari (2/3 periode Venus), membuat 3 orbit saat Venus membuat 2. Setelah flyby kedua, periode akan berkurang menjadi 130 hari. Dalam waktu kurang dari 2 orbit (198 hari), pesawat ruang angkasa akan bertemu Venus untuk ketiga kalinya. Ini akan mempersingkat periode menjadi setengah dari Venus (112,5 hari). Untuk pertemuan keempat, waktunya sudah 102 hari. Setelah 237 hari, wahana itu akan bertemu Venus untuk kelima kalinya, dan periode rotasinya akan berkurang menjadi 96 hari (3/7 Venus). Aparat saat ini sudah akan membuat 7 putaran, sedangkan Venus hanya akan 3. Pertemuan keenam akan berlangsung hampir dua tahun setelah yang sebelumnya dan akan mempersingkat periode menjadi 92 hari (2/5 dari Venusian). Setelah lima putaran mengelilingi Matahari, wahana ini akan bertemu Venus untuk ketujuh dan terakhir kalinya, yang akan mengurangi periode menjadi 88-89 hari.memungkinkan Anda untuk datang lebih dekat ke matahari.
Pesawat ruang angkasa tercepat dalam sejarah manusia
Berkat beberapa manuver bantuan gravitasi di sekitar Venus, pesawat ruang angkasa itu pada akhirnya akan mampu mencapai kecepatan 692.000 kilometer per jam, lebih cepat daripada pesawat luar angkasa lain yang dibuat oleh manusia.
Pada saat ini, pesawat ruang angkasa tercepat adalah wahana "Juno", yang dirancang untuk mempelajari Jupiter. Kecepatannya saat ini sekitar 266 ribu kilometer per jam. Kecepatan pesawat ruang angkasa Voyager 1, diluncurkan untuk menaklukkan ruang antarbintang pada akhir 1970-an dan meninggalkan tata surya 35 tahun kemudian, kira-kira 61.000 kilometer per jam. Kecepatan maksimum Parker Solar Probe akan lebih dari dua kali lipat kecepatan Juno dan 11 kali kecepatan Voyager 1.
Perisai panas
Pelindung panas dari probe sama mengesankannya dengan kecepatan tertingginya. Ukuran pelindung matahari yang terletak di bagian depan peralatan berdiameter 2,4 meter. Ini dirancang untuk memantulkan panas ekstrim dari peralatan ilmiah probe. Layarnya setebal 11,5 sentimeter. Ini terdiri dari busa komposit karbon yang diapit di antara dua pelat karbon. Pelat depan yang menghadap matahari dilapisi dengan cat keramik putih khusus yang memantulkan panas seefisien mungkin. Bahan yang digunakan membuat perisai cukup ringan. Bobotnya hanya 73 kilogram.
Di luar angkasa, suhunya bisa ribuan derajat, tetapi benda tertentu tidak akan memanas karena suhu ditentukan oleh kecepatan partikel, sedangkan panas diukur dengan jumlah total energi yang dibawanya. Partikel dapat bergerak dengan cepat (suhu tinggi), tetapi jika jumlahnya sedikit, maka akan ada sedikit energi (sedikit panas). Ada sedikit partikel di luar angkasa, sehingga hanya sedikit yang mampu mentransfer energi ke peralatan.
Pesawat ruang angkasa paling otonom
Satu penjelasan untuk keefektifan pelindung panas terletak pada perangkat lunak "pintar" yang mengendalikan pesawat ruang angkasa. Ketika probe berada di dekat Matahari, hubungan antara satelit itu dan Bumi akan terputus secara sepihak setiap 8 menit. Selama waktu ini, probe akan dapat melakukan penyesuaian yang diperlukan secara independen hanya dalam 10 detik.
Pencipta probe telah memperkenalkan ke dalam perangkat lunaknya secara mutlak semua skenario yang mungkin dari perkembangan peristiwa yang dapat mereka bayangkan, sehingga perangkat dapat secara mandiri mengubah sudut kemiringan dan rotasi layar pelindung jika perlu.
Nicola Fox, seorang peneliti di Parker Solar Probe Project, menyebut pesawat itu "pesawat ruang angkasa paling otonom yang pernah dibuat oleh manusia."
Kargo unik
Pada bulan Maret tahun ini, NASA mengundang masyarakat untuk mengambil bagian dalam aksi di mana nama ratusan ribu peserta akan ditempatkan di sebuah plakat peringatan dan dikirim ke Matahari bersama dengan penyelidikan. Salah satu pesertanya adalah William Shatner, aktor yang memerankan Kapten Kirk dalam epik Star Trek. Secara total, lebih dari 1,1 juta orang telah mengirimkan permintaan untuk menambahkan nama mereka ke papan nama NASA.
“Ini mungkin salah satu misi intelijen paling ambisius dan ekstrim dalam sejarah manusia. Selain itu, pesawat luar angkasa itu akan membawa nama orang sebanyak yang mereka dukung dalam misi tersebut,”kata peneliti program Nicola Fox.
Nikolay Khizhnyak
