Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvor tæt kan vi komme på solen?

NASAs Parker Solar Probe vil levere nye data om solaktivitet og hjælpe os med at forudsige store rum-vejrhændelser, der påvirker Jorden. NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Fire millioner miles (eller hvis du foretrækker det, 6,44 millioner kilometer) er en ganske lang afstand. Det svarer til at køre rundt på Jordens bredeste punkt, ækvator, 160 gange i træk.

Det er vel så tæt på solen, som NASA er villig til at tage sin nye Parker Solar Probe (PSP). Planlagt til at starte fra Cape Canaveral Air Force Station senere på måneden, fartøjet vil indsamle data om vores sol og forhåbentlig besvare nogle grundlæggende spørgsmål, vi stadig har om det.

PSP er også ved at lave historie. Til sidst, dens kredsløbssti vil tage den kun 6,16 millioner kilometer væk fra den store gule stjerne.

Sådan nærhed er fuldstændig uden fortilfælde. NASAs Helios 2 -sonde kom inden for 43,45 millioner kilometer fra solens overflade i 1976. Det er tættere på end noget andet rumfartøj nogensinde er kommet til dette himmellegeme.

Ah, men optegnelser inviterer udfordrere. Parker Solar Probe kommer omkring syv gange tættere på, end Helios 2 gjorde. Planet Jorden og solen er 150 millioner kilometer fra hinanden. En NASA -forsker sagde, at hvis de to kroppe stod i modsatte ender af en amerikansk fodboldbane, PSP's mission ville bringe det hele vejen til solens 4-yards linje.

Soludforskningsteknologi er nået langt. Alligevel skal ingeniører stadig have et par begrænsninger i tankerne - og det ser ikke ud til, at vi snart sender astronauter på en rejse mod solen.

High Heat og Corona Mystery

Ekstrem varme er den mest oplagte bekymring. Solens overfladetemperatur er en kvælende 10, 340 grader Fahrenheit (5, 726 grader Celsius). Mærkeligt nok dog området omkring solen er endnu varmere.

Du kender den lysglorie, der kryber ud bag månen under en solformørkelse? Det er coronaen. Et lag blærende plasma, det repræsenterer den øverste del af solens atmosfære. Corona begynder cirka 1, 300 miles (2, 100 kilometer) over overfladen og strækker sig langt ud i rummet.

Dele af det bliver varme. Meget varm. Nogle steder, Corona kan være 300 gange varmere end overfladen. Ingen ved, hvorfor dette er; NASA håber, at Parker Solar Probe finder nogle spor.

Rumdragter, der bruges af NASA -astronauter, kan beskytte dem mod temperaturer på op til 250 grader Fahrenheit (121 grader Celsius). Rumrejsende ville ikke støde på sådan ekstrem varme, før de vovede sig 4,8 millioner kilometer væk fra solen. Ud over det punkt, de høje temperaturer ville gøre indersiden af ​​dragten til en dampende gryde. Forlad dit skibs sikkerhed i en rumdragt med standardudgaver, og du vil dehydrere, gå ud og dø.

Men alt det er teoretisk. Længe før de bukkede for de høje temperaturer, vores uforfærdede drifter ville være blevet dræbt af solstråling.

Så meget stråling

Solen udsender en enorm mængde stråling, herunder nogle former, som vi opfatter som synligt lys. Farlige former for stråling intensiveres, når du kommer tættere på solen. Høje radioaktivitetsniveauer i dybt rum kan være forbundet med kardiovaskulære problemer. En undersøgelse fra 2016 fandt ud af, at astronauter, der havde fløjet uden for en bane uden for jorden, var mere tilbøjelige til at dø af hjerteanfald eller slagtilfælde end deres jævnaldrende, der blev tættere på hjemmeplanen.

Hvis du ikke blev sendt i drift i andet end en gennemsnitlig NASA -rumdragt, solstråling ville kræve dit liv, før du havde nået halvvejs mellem jorden og solen.

Klart, du ville klare dig bedre inde i et rumskib. NASA -forsker Eric Christian har sagt, at det en dag kan være muligt at designe et fartøj, der sikkert kunne tage menneskelige astronauter inden for 6,4 millioner kilometer fra solen. Men før vi overhovedet kan tænke på sådan en højrisiko-mission, vi bliver nødt til at se, hvordan det går med Parker Space Probe.

Støv i (sol) vinden

For at beskytte de fleste af sine dataindsamlingsinstrumenter, PSP er udstyret med et specialfremstillet varmeskærm, bestående af to carbon-kompositplader, et ydre lag af reflekterende maling og en let skumkerne. Skjoldet ligner mere en snegleskal end en skildpaddes:I stedet for at omslutte hele sonden, den sidder på den ene side af den. Når man står over for solen, dette "termiske beskyttelsessystem" vil beskytte instrumenterne bag det mod varmestråling, der vil være 475 gange mere kraftfuld end noget, der opleves af satellitter, der kredser om jorden.

For PSP'en at gøre sit arbejde, det termiske beskyttelsessystem skal konstant vende mod solen. Thrusters orienterer altid skjoldet i den rigtige position. Disse thrustere har brug for brændstof, og til sidst vil rumfartøjet løbe tør for juice. Parker Solar Probe er designet til at kredser om solen mindst 24 gange. Efter dens mission slutter i 2025, der vil ikke være nok brændstof til at holde thrusterne i gang meget længere. Ubeskyttede dele af PSP'en skifter derefter mod solen og går i opløsning, transformere sonden til så meget rumstøv.

Kryds Mercury Benchmark

PSP kan spore sine rødder tilbage til NASA's begyndelse. Den 24. oktober kl. 1958, mindre end tre måneder efter administrationens oprettelse, et af dets udvalg kom med et ambitiøst forslag:Send en menneskeskabt sonde ud over planeten Merkur for at se solen tæt på.

Kviksølv er normalt mellem 29 og 43 millioner miles (46 og 70 millioner kilometer) væk fra solen. PSP vil gå langt inde i planetens bane. Der ude, det vil indsamle oplysninger om solvind-et fænomen, der stadig er dårligt forstået, men kan ødelægge satellitter og virkelig ødelægge vores GPS-signaler og radiokommunikation her på Jorden. Hvis sonden kan hjælpe os med at finde en måde at forudsige disse vinde, det kan ende med at spare verden for billioner af dollars. Hvad kan vi sige? Nysgerrighed betaler, og det samme gør udforskning.

NU ER DET INTERESSANT

Eugene Parker var fysikeren, der først foreslog eksistensen af ​​solvind i 1950'erne. Parker Solar Probe blev døbt til hans ære og er det første NASA -rumfartøj, der er opkaldt efter en levende person.