How NASA's Parker Solar Probe Will Survive the Sun
Sadržaj:
- Temperatura parne sonde u odnosu na toplinu
- Toplinski štit Parker Solar Probe
- Mjerna posuda Parker Solar Probe
Parker Solar Probe nije samo jedna od najambicioznijih misija NASA-e, ali čini se da prkosi logici. Letjelica predviđena za lansiranje ovog ljeta ulazi u sunčevu koronu i putuje kroz materijal s temperaturama većim od milijun stupnjeva. Dakle, zašto se ne istopiti?
Parker Solar Probe će 4. kolovoza ukrcati ono što NASA naziva "misija 60 godina u nastajanju", koja se nalazi na udaljenosti od četiri milijuna kilometara od površine kako bi prikupila podatke bez presedana o sunčevoj koroni ili vanjskoj atmosferi. Ako bude uspješna, ona će postati prva svemirska letjelica koja će ući u sunčevu koronu i uživati u mirisnoj unutarnjoj temperaturi od samo 85 stupnjeva, dok vanjska ljuska okružuje sunčev plamen. Sonda će u biti biti utjelovljenje psa "ovo je dobro".
NASA je otkrila znanost zbog čega se taj pasji pas neće rastopiti u tako ekstremnom okruženju u četvrtak. Kako bi shvatili zašto se Parker Solar Probe neće istopiti, svemirska agencija je objasnila ključne pojmove topline i temperature, svoj prilagođeni toplinski štit i jedinstvenu inovaciju svemirske letjelice.
Temperatura parne sonde u odnosu na toplinu
Razlika između topline i temperature pomoći će da se misija Parker Solar Probe učini djelotvornijom (ali ne i mnogo više). Temperatura je mjerenje brzine kretanja čestica, dok se toplina odnosi na to koliko se te energije prenosi. Tako, na mjestu koje je uglavnom prazno kao prostor, visoke temperature ne znače uvijek veliku toplinu. Čestice bi se mogle brzo kretati i stvarati visoku temperaturu, ali budući da ih je vrlo malo, neće prenijeti toliko topline prema svemirskoj letjelici.
Dok će Parker Solar Probe putovati kroz prostor s temperature nekoliko milijuna stupnjeva, neće osjetiti većinu te topline, a površina toplinskog štita će doseći samo 2500 stupnjeva celzijusa.
Toplinski štit Parker Solar Probe
To je ipak prilično vruće. Iskustvo od 2.500 stupnjeva Farenhajta nije ništa za što bi se moglo rugati, a osiguranje neplodne Parker Solar Probe možda je uzrokovalo određena kašnjenja u zakazivanju lansiranja. Da bi izdržala vrućinu, NASA je instalirala štit poznat kao sustav toplinske zaštite ili TPS.
Dizajniran od strane laboratorija za primijenjenu fiziku tvrtke Johns Hopkins, TPS je izrađen od lagane jezgre od ugljične pjene koja je okružena s dvije ugljik-ugljične kompozitne ploče. Ploča okrenuta prema suncu poprska je bijelim premazom koji će odraziti što više sunčeve energije od letjelice. Debela je samo 4,5 inča, a očekuje se da će gotovo svi instrumenti biti sigurni.
Mjerna posuda Parker Solar Probe
TPS ne štiti svaki instrument. Faradayev kup je senzor koji će probiti toplinski štit kako bi izmjerio solarni vjetar, a kako bi dobio precizno čitanje, TPS nije mogao biti zaklonjen.
Zašto se Faraday ne otopi?
"Zbog intenziteta solarne atmosfere morale su se osmisliti jedinstvene tehnologije kako bi se osiguralo ne samo da instrument može preživjeti, nego i elektronika na brodu može vratiti točne podatke", objasnila je NASA-ina Susannah Darling. Šalica je izrađena od listova Titan-cirkonij-molibden, legura molibdena, dajući joj točku taljenja od oko 4.260 stupnjeva celzijusa. Čipovi koji proizvode električno polje za Faradejevu čašu izrađeni su od volframa, metala s najvišom točkom tališta. S pragom od 6,192 stupnjeva Fahrenheita prije topljenja, Faraday ima prostoriju za premještanje kako bi prikupio podatke o sunčevom vjetru.
Nakon lansiranja 4. kolovoza, Parker Solar Probe će koristiti Venerinu gravitacijsku silu kako bi smanjio svoju orbitu oko sunca. Ove letačice će trajati otprilike sedam godina i na kraju će sondu približiti 3,7 milijuna milja od središta Sunčevog sustava. Njegova završna petlja unutar sunčeve korone očekuje se krajem 2024. No, zahvaljujući ovom nizu inovativnih tehnologija, trebalo bi sve vrijeme biti hladna.
NASA Parker Solar Probe razbija zapise o misiji koja dodiruje sunce
Parker Solar Probe razbio je u ponedjeljak dva zapisa kao najbrži svemirski brod ikad, a letjelica s najbližim pristupom suncu. Misija 60 godina u izradi, sonda će izdržati 2500 stupnjeva Fahrenheit temperature jer prikuplja podatke kako bi bolje razumjela svemirsko vrijeme.
NASA-ina Parker Solar Probe će nastojati "dotaknuti Sunce": sve što znamo
U misiji koja zvuči inspirirana mitom o Icaru, očekuje se da će NASA-ina Parker Solar Probe postati prva svemirska letjelica koja ulazi u sunčevu koronu ili vanjsku atmosferu. Iako je ova odvažna misija odgođena, istraga sada uključuje inovativni novi toplinski štit koji će, nadamo se, poboljšati njegove izglede.
Parker Solar Probe: Dr. Eugene Parker reagira na pokretanje tog imena
Prije nego što je Parker Solar Probe lansiran na raketu Delta IV Heavy u nedjelju u 3:31 sati na istok, već je postigao mnoge inovacije, kao što je toplinski štit, sustav toplinske zaštite. Međutim, to je ujedno i kulturno prvo za NASA-u, pri čemu je misija dobila ime po živom znanstvenom istraživaču.