NASAs Parker Solar Probe är på väg mot solen. Så vad är nästa?

Pin
Send
Share
Send

Efter årtionden med vetenskaplig brainstorming och år av konstruktion är NASAs Parker Solar Probe säkert på väg att flyga sju gånger närmare solen än något uppdrag har tidigare.

Nu när rymdskeppet äntligen är ute av marken kommer det inte att ta lång tid innan forskare kan börja gräva i sina data - och att data kommer att fortsätta komma i sju år.

"Det finns definitivt en spiral-vår-känsla", berättade projektforskaren Nicola Fox, en solforskare vid Johns Hopkins University, Space.com tidigare denna vecka, före lanseringen. "Vi är bara redo för henne att lämna denna planet." [De största uppdragen till solen]

Och nu har rymdfarkosten äntligen lämnat jorden. Här kommer resan att ta den.

Här kommer solen

Parker Solar Probe på 1,5 miljarder dollar behövde massor av hastigheter för att undkomma jordens omloppsbana, därmed de totalt tre raketstegen som sköt under lanseringen. Det kommer att transportera det till kvarteret Venus på bara sex veckor och anländer i slutet av september.

Den 28 september kommer rymdskeppet att behöva dra av sig en försiktig manöver utformad för att försiktigt bromsa det och börja sin beräknade dans med solen. Denna manöver, kallad en gravitation assist, kommer att passera lite av rymdskeppets acceleration till planeten och kantar sonden lite närmare solen.

Parker Solar Probe kommer sedan att börja sin första av 24 banor runt solen, med sin första nära tillvägagångssätt, eller perihelion, som kommer den 1 november.

Varje bana kommer att vara kronbladformad, skumma över solen noggrant och sedan flyga ut längre ut i rymden för att stänga bana. Huvuddelen av sondens vetenskapliga arbete kommer när det är inom en fjärdedel av avståndet mellan Jorden och solen - även om teamet hoppas att instrumenten kan slås på för så mycket av uppdraget som möjligt.

De tidiga banorna, medan de förblir längre bort från solen, kommer att vara speciella eftersom rymdskeppet kommer att tillbringa sin tid nära solen i huvudsak motsvarande geosynkron bana, svävande över samma region. "Inte många människor uppskattar hur underhållande dessa perioder kommer att bli", berättade Justin Kasper, en fysiker vid University of Michigan och huvudutredare för ett av sondens instrument, till Space.com om dessa tidiga banor.

Under dessa perioder, som forskare kallar snabba radiella genomsökningar, kommer rymdskeppet att svänga in i en hastighet som är nära matchande solens rotationshastighet och sedan svänga ut igen. Medan rymdskeppet håller i takt med solens rotation, kommer det att kunna se hur samma region av solen beter sig under en period av cirka 10 dagar.

"Vi kan verkligen sväva och stirra på det," sade Fox och gav teamet "möjligheten att spendera dagar på att titta på dynamiken i hur en region i solen förändras - eller kanske den inte förändras."

Det betyder att det finns gott om vetenskap att se fram emot år innan rymdfarkosten slutför sin närmaste inställning till solen nära uppdragets slut. "Det kan ta oss fem år att komma till vår närmaste bana, men vi borde ha några fantastiska insikter i vår sol just i vinter", sa Kasper. "Vi kommer att ha några fantastiska observationer i november med den första perihelionen." [Vad är inuti vår sol? En stjärntur från insidan och ut]

Sju år framöver

När uppdraget fortsätter kommer rymdskeppet att flytta sig närmare och närmare solen och så småningom komma till mindre än 4 miljoner miles (6 miljoner kilometer) över det synliga lagret av solen som vi anser som ytan.

På varje bana kommer rymdskeppet att göra samma mätningar på olika djup i solens atmosfär, som kallas korona. Det lagret, som är osynligt från jorden utom under en total solförmörkelse, når temperaturer på miljoner grader (Fahrenheit eller Celsius).

"Det är exakt samma observationer; det fina med Parker Solar Probe-uppdraget är att vi får [samma data från] dessa olika platser," sade Fox. "Vi får verkligen en chans att titta på dynamiken på alla olika platser i korona."

Forskare hoppas att det kommer att hjälpa dem att dechiffrera hur koronan blir så varm och hur solen producerar fenomen som solvinden och solfällningarna, som har allvarliga effekter på rymdresor, satelliter och till och med livet här på jorden.

Förutom att ta prov på olika solskikt, kommer sonden att fånga vår stjärna med ett komplett aktivitetsområde, eftersom den genomgår en 11-årig cykel från relativt lugna till särskilt stormiga förhållanden och tillbaka igen.

"Solen är mycket annorlunda under de olika faserna," sade Fox. "Vi vill se ett fint brett spektrum av solaktivitet.

Pressa så mycket vetenskap som möjligt

Men medan Parker Solar Probe samlar in alla dessa data kommer rymdskeppet inte att kunna kommunicera med jorden. Istället kommer det att fokusera på att göra så många observationer som möjligt. Sedan kommer det att skicka tillbaka enorma bitar med information i partier.

Flera av dessa datadumpar kommer när rymdskeppet utför en annan avgörande uppgift: att dansa runt Venus för att komma närmare solen. Sonden kommer att upprepa den tyngdkraftsmanöver som planerats i slutet av september totalt sju gånger under uppdraget tills rymdskeppet har glidit för nära solen för att kunna slinga runt Venus.

Och om allt går bra kan forskare få en bonus utöver rikedomen med soluppgifter: observationer av Venus. Under sjätte gravitationshjälpen kommer rymdskeppet inte att justeras väl för att skicka data hem, så om det har tillräckligt med kraft, kan det lämna sina instrument på och vända dem till sin danspartner.

"Det finns en absolut brist på Venus-uppdrag," berättade Paul Byrne, en planetgeolog vid North Carolina State University som studerar planeten, till Space.com. "En enda flyby i sig skulle inte revolutionera vår förståelse av Venus, men det skulle vara oerhört användbart."

Venus kommer att behöva sin egen revolution - men vår förståelse av stjärnan som formar varje dag i våra liv kommer aldrig att vara densamma efter att forskare börjar analysera de uppgifter som Parker Solar Probe skickar hem.

Slutet av vägen

Naturligtvis måste alla goda saker komma till slut och Parker Solar Probes uppdrag kommer att pågå till mitten av 2025. Om rymdskeppet fortfarande har bränsle, som det använder för att vrida sig för att hålla känsliga instrument dolda bakom en skyddande värmesköld, hoppas forskarna att uppdraget, teoretiskt sett, skulle kunna utvidgas.

Men förr eller senare kommer bränslet att rinna ut och rymdskeppet kommer att vara hjälplöst och dess högteknologiska värmesköld blir värdelös. Instrumenten och sondens skelett kommer långsamt att gå sönder tills ingenting finns kvar förutom värmeskölden själv, sa Parker-projektets projektledare Andrew Driesman, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, under en NASA-nyhetskonferens den 9 augusti.

"I förhoppningsvis en lång, lång tidsperiod - 10, 20 år [när rymdskeppet tar slut och brister i stycke] - kommer det att finnas en kolskiva som flyter runt solen i sin bana," sade Driesman. Sedan, tillade han, är det någons gissning hur länge den kunde cirkel vår sol som en ensam påminnelse om att stjärnan en gång gynnade människor som utvecklade tekniken för att nå ut och röra vid den. "Den kolskivan kommer att finnas kvar till slutet av solsystemet," sade Driesman.

Pin
Send
Share
Send