Parker Solar Probe bliver slynget af hyperhastighedsstøv. Kan det beskadige rumfartøjet?

Der er en ret betydelig ulempe ved at køre rigtig hurtigt – hvis du bliver ramt af noget, kan det gøre ondt, selvom det er lille. Så når det hurtigste kunstige objekt nogensinde - Parker Solar Probe - bliver ramt af støvkorn, der er en brøkdel af størrelsen af ​​et menneskehår, gør de stadig skade. Spørgsmålet er, hvor meget skade, og kunne vi potentielt lære noget af, hvordan præcis den skade sker? Ifølge ny forskning fra forskere ved University of Colorado i Boulder (UCB) er svaret på det andet spørgsmål ja, det kan vi faktisk.

Parker krydser gennem det indre solsystem på sin bane omkring solen med kølige 180 km/s (400.000 mph). Men det miljø, den rejser igennem, er alt andet end køligt - sonden har brug for hjælp fra et kæmpe varmeskjold for at sikre, at en stjernes fulde kraft ikke helt ødelægger dens indre. Dette varmeskjold vender dog ikke altid i den retning, fartøjet går igennem, så det kan ikke konstant beskytte den følsomme indre krop mod støvpåvirkninger, hvoraf nogle kan ske med forbløffende 10.800 km/t (6.700 mph).

Så hvad sker der, når støvet rammer rumfartøjet? Normalt fordamper kornene først og ioniserer derefter, hvilket adskiller ioner og elektroner, der udgør kornets atomer, hvilket resulterer i et plasma. Disse plasmaer skaber selv en lille eksplosion, der kun varer en tusindedel af et sekund. Større korn kan dog faktisk skabe affald. Noget af det snavs er lavet af fordampet støv, men noget af det kan være små dele af Parker selv, der er sprængt af støvkornet.

Der er en anden konsekvens af disse påvirkninger, som ikke er så synlige for det blotte øje - de forstyrrer det elektromagnetiske felt omkring sonden. Den forstyrrelse er, hvad Dr. David Malaspin fra Laboratory of Atmospheric and Space Physics ved UCB bruger til at forstå endnu mere om Parkers lokale miljø.

Da det er tættere på solen end nogen anden kunstig genstand, er Parker konstant badet i solvinden - en strøm af plasma, der udgår fra solen. Plasma består af elektrisk ladede ioner og elektroner, så det har også et tilhørende magnetfelt. Enhver anden indført plasma, såsom den, der er et resultat af støvkollisioner med Parker, ville påvirke det magnetiske felt.

Parker har sin egen serie af magnetisk følsomme instrumenter, så den kan overvåge solens magnetfelt. Men de er også behjælpelige med at opdage, hvordan plasmaet skabt af Parkers kollisioner med støv fejes op med solvinden. Selvom disse data hjælper med at forstå nogle af miljøforholdene i "stjernetegnsskyen" - en stor støvsky placeret nær solen - kan de også være nyttige til at forstå, hvordan småskala ioniseringsprocesser overalt interagerer med solvinden. Det kan være særligt nyttigt til at modellere samspillet mellem Venus eller Mars' atmosfære og solvinden.

Som en del af den magnetiske undersøgelse så forskerne også på noget af det affald, der var blevet sparket af selve sonden. I nogle tilfælde placerede affaldet sig selv i mindre end ideelle positioner - såsom lige foran et navigationskamera, hvilket forårsagede en stribe i billedet eller sollys til at reflektere ind i det, og kortvarigt desorienterede sonden. For en mission som Parker, der konstant skal være opmærksom på sin orientering, så den ikke bliver stegt af solen, kunne en sådan desorientering bringe en ende på hele missionen.

For nu har Parker meget mere mission at gå. Dens primære opgave varer indtil 2025, med yderligere femten kredsløb omkring solen planlagt oven på de ni, den allerede har gennemført siden dens opsendelse i 2018. Forhåbentlig vil den være i stand til at forblive operationel i de næste fire år, mens den stadig holder fast i titlen af "mest sandblæste rumfartøjer" ud over dets andre anerkendelser.