Güneş Sistemimizi keşfetmeye gelince, Güneş'i incelemek isteyenlerden daha az iddialı misyon var. NASA ve diğer uzay ajansları Güneş'i on yıllardır gözlemlerken, bu misyonların çoğu Dünya'nın etrafında yörüngede gerçekleştirildi. Bugüne kadar, herhangi bir prob Güneş'e en yakın olan Helios 1 ve 2 Merkür'ün göbeğinin yörüngesinden 1970'lerde Güneş'i inceleyen sondalar.
NASA, yakın zamanda Cape Canaveral'dan başlatılan ve Güneş'i kendi atmosferine (yani korona) girerek anlayışımızı kökten değiştirecek olan uzay sondası olan Parker Solar Probe ile tüm bunları değiştirmeyi planlıyor. Önümüzdeki yedi yıl boyunca, sonda Venüs'ün yerçekimini kullanarak, uzay uçuşu tarihindeki herhangi bir görevden Güneş'i yavaş yavaş yaklaştıracak bir dizi sapan gerçekleştirecek!
Uzay aracı, 12 Ağustos Pazar günü saat 03: 31'de EDT'de, United Launch Alliance Delta IV Heavy roketinin üstünde Cape Canaveral Hava Kuvvetleri İstasyonu'ndaki Space Launch Complex-37'den kalktı. Saat 17: 33'te görev operasyonları yöneticisi uzay aracının sağlıklı ve normal çalıştığını bildirdi. Gelecek hafta boyunca, bilim misyonuna hazırlanmak için enstrümanlarını kullanmaya başlayacak.
Sun’ın korona içine girdikten sonra, Parker Solar Probe, Güneş’in atmosferi ve güneş rüzgârının kökeni ve evrimi konusundaki anlayışımızda devrim yaratmak için gelişmiş bir araç takımı kullanacaktır. Bu ve diğer bulgular, araştırmacıların ve astronomların astronotlara ve yörünge görevlerine zarar verebilecek, radyo iletişimini bozabilecek ve elektrik şebekelerine zarar verebilecek uzay hava olaylarını (güneş patlamaları gibi) tahmin etme yeteneklerini geliştirmelerine izin verecektir.
NASA'nın Bilim Misyon Müdürlüğü'nün yardımcı yöneticisi Thomas Zurbuchen'in yakın zamanda yapılan bir NASA basın açıklamasında söylediği gibi:
“Bu görev, insanlığın sadece burada sadece Dünya'da değil, evrenimizi nasıl daha iyi anlayacağımızla ilgili etkileri olacak bir yıldıza ilk ziyaretini işaret ediyor. Onlarca yıl önce sadece bilim kurgu dünyasında yaşayan bir şey başardık. ”
Parker Probes misyonu kesinlikle zorluklardan kaynaklanmaktadır. Dayanması gereken inanılmaz sıcağa ek olarak, sadece oraya ulaşmanın zorluğu da var. Bu, Dünya'nın 30 km / s (18.64 mps) veya yaklaşık 108.000 km / s (67.000 mph) hızında Güneş etrafında dolaşan yörünge hızından kaynaklanmaktadır. Bu hızı iptal etmek ve Güneşe doğru seyahat etmek, bir geminin Mars'a gitmesi için 55 kat daha fazla enerji harcar.
Bu meydan okumayı ele almak için, Parker Probe çok güçlü bir roket tarafından başlatıldı - 9,700 kN itme gücü üretebilen ULA Delta IV. Buna ek olarak, Venüs ile bir dizi yerçekimi asistanına (yani yerçekimi sapanlarına) dayanacaktır. Bunlar, Güneş'in flybys'i yapan, daha sonra gezegenin yerçekimi kuvvetinden hız artışı sağlamak için Venüs'ün etrafında dolaşan ve daha sonra tekrar Güneş'in etrafında dönen bir probdan oluşacak.
Yedi yıllık görevi boyunca, sonda Venüs ile yedi yerçekimi asistanı yapacak ve 24 Güneş geçişi yapacak ve bu süreçte yörüngesini yavaş yavaş sıkıştıracak. Sonunda, Güneş'ten yaklaşık 6 milyon km (3,8 milyon mi) mesafeye ulaşacak ve atmosferinde (yani korona) uçacak ve tarihin herhangi bir uzay aracından yedi kattan daha fazla etkili olacak. Buna ek olarak, sonda yaklaşık 692.000 km / s (430.000 mph) hızlarda seyahat edecek ve bu da tarihteki en hızlı hareket eden uzay aracı için rekor kıracak.
Uzay aracı, yolculuğunun ilk haftasında, Güneş'in manyetik alanını incelemek için kullanacağı üç aleti barındıran yüksek kazançlı antenini ve manyetometre bomunu kullanacak. Ayrıca, güneş rüzgarının özelliklerini ölçecek ve Güneş'in elektrik alanlarının üç boyutlu bir resmini çekmeye yardımcı olacak beş elektrik alan anteninin (yani FIELDS alet takımı) iki parçalı dağıtımının ilkini gerçekleştirecektir.
Uzay aracındaki diğer enstrümanlar arasında, uzay aracının tek görüntüleme aracı olan Parker Solar Probe için Geniş Alan Görüntüleyicisi (WISPR) bulunmaktadır. Bu araç, uzay aracı uçmadan önce korona ve güneş rüzgârının büyük ölçekli yapısının fotoğraflarını çekecek ve koronal kitle enjeksiyonları (CME'ler), jetler ve Güneş'ten diğer ejektalar gibi fenomenleri yakalayacaktır.
Ayrıca Güneş Enerjisi Elektronları Alfa ve Protonları (SWEAP) araştırma aracı da vardır; bunlar diğer iki cihazdan oluşur: Güneş Sondası Kupası (SPC) ve Güneş Sonda Analizörleri (SPAN). Bunlar güneş rüzgarındaki en bol parçacıkları (elektronlar, protonlar ve helyum iyonları) sayacak ve güneş rüzgarı ve koronal plazma anlayışımızı geliştirmek için hızlarını, yoğunluğunu, sıcaklığını ve diğer özelliklerini ölçecektir.
Bir de EPI-Lo ve EPI-Hi enstrümanlarına - Enerjik Parçacık Enstrümanlarına (EPI) dayanan Entegre Güneş Araştırması (ISOIS) var. Bu iki enstrümanı kullanarak ISOIS, bu parçacıkların nereden geldiğini, nasıl hızlandıklarını ve Güneş Sistemi boyunca nasıl hareket ettiklerini daha iyi anlamak için çok çeşitli enerjilerdeki elektronları, protonları ve iyonları ölçecektir.
Sun'ın koronalarını keşfeden ilk uzay aracı olmanın yanı sıra, Parker Solar Probe, 1958'de güneş rüzgârının varlığını ilk kez teorize eden fizikçi, yaşayan bir bilim insanı olan Eugene Parker'ın adını taşıyan ilk uzay aracıdır. JHUAPL'deki proje bilim adamı şunları belirtti:
“Güneş'in koronalarını bir uzay aracıyla keşfetmek, uzay araştırmaları için en zor zorluklardan biri oldu. Sonunda 1958 yılında Gene Parker'ın adını taşıyan bir uzay aracını kullanarak korona ve güneş rüzgarı hakkında sorulara cevap verebileceğiz ve hangi keşifleri yaptığımızı öğrenmek için sabırsızlanıyorum. Bilim dikkat çekici olacak. ”
Dr.Parker, uzay aracının sabah erken fırlatılmasına tanık oldu. Prob, gelişmiş bilimsel enstrüman takımına ek olarak, misyonu Parker'a adayan bir plak da taşıyor. Mayıs ayında takılmış olan bu plak, ünlü fizikçiden - "Bakalım neler olduğunu görelim" - ve halk tarafından uzay aracıyla Güneş'e seyahat etmek için gönderilen 1.1 milyondan fazla isim içeren bir hafıza kartı içeriyor.
Enstrüman testi Eylül başında başlayacak ve yaklaşık dört hafta sürecek, bundan sonra Parker Solar Probe bilim operasyonlarına başlayabilir. 28 Eylül'de Venüs'ün ilk uçuşunu gerçekleştirecek ve ilk yerçekimi yardımını Ekim ayı başında gerçekleştirecek. Bu, uzay aracının 180 günlük Güneş yörüngesini almasına neden olacak ve bu da onu yaklaşık 24 milyon km (15 milyon mi) mesafeye getirecektir.
Sonunda, Parker Solar Probe Güneş hakkında uzun süredir devam eden gizemlere cevap vermeye çalışacaktır. Örneğin, Güneş'in koronaları neden Güneş'in yüzeyinden 300 kat daha sıcak, tüm Güneş Sistemine nüfuz eden süpersonik güneş rüzgârını harekete geçiren ve güneş enerjisi parçacıklarını hızlandıran - ışık hızının yarısına kadar hızlara ulaşabilen - güneşten?
Altmış yıldır bilim adamları bu soruları düşünüyorlardı, ancak hiçbir uzay aracı Güneş'in koronalarına nüfuz edemediği için onlara cevap veremediler. Isı mühendisliğindeki ilerlemeler sayesinde, Parker Solar Probe, Güneş'in yüzüne “dokunabilecek” ve sırlarını açığa çıkarabilecek ilk uzay aracıdır. Aralık ayına kadar, tekne ilk bilim gözlemlerini Dünya'ya geri gönderecek.
Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuarı'nda (JHUAPL) Parker Probe misyonunun proje yöneticisi Andy Driesman'ın ifade ettiği gibi:
“Bugünkü lansman, altmış yıllık bilimsel çalışmanın ve milyonlarca saatlik çabanın doruk noktasıydı. Şimdi, Parker Solar Probe normal bir şekilde çalışıyor ve yedi yıllık aşırı bilim misyonuna başlama yolunda ilerliyor. ”
Güneş'in dinamiklerini anlamak, Güneş Sisteminin tarihini ve yaşamın kendisinin ortaya çıkışını anlamak için içseldir. Ancak şimdiye kadar hiçbir görev Güneş'in en büyük gizemlerini ele alacak kadar yaklaşamadı. Parker Solar Probe’un misyonu tamamlandığında, bilim adamları hayata neden olabilecek ve onu bozabilecek olgular hakkında çok şey öğrenmeyi umuyorlar!