NASA annoncerede for nylig sine valg for eksperimenterne med at flyve ombord på Solar Probe Plus-rumfartøjet, som er beregnet til at blive lanceret senest i 2018. Dette rumfartøj vil udføre den hidtil usete opgave at flyve ind i Solens atmosfære - eller korona - for at foretage målinger af plasmaet , magnetiske felter og støv, der omgiver vores nærmeste stjerne. Det vil være den første menneskeskabte satellit, der nærmer sig Solen i en sådan tæt nærhed.
Den forrige rekordholder for et rumfartøj, der nærmet sig Solen, var Helios 2, der kom inden for 27 millioner miles (43,5 millioner kilometer) af Solen i 1976. Solar Probe Plus vil knuse den rekord, der flyver til 3,7 millioner miles (5,9 millioner kilometer) ) af solens overflade ved sin nærmeste tilgang. Når man flyver så tæt på solen, kan rumfartøjet få utroligt detaljerede data om strukturen i atmosfæren, der omgiver solen.
Som du kan forestille dig, bliver det lidt velsmagende, når man kommer så tæt på solen. Solar Probe Plus bruger et specielt varmeskjold lavet af en 2 fod (2,4 m), 4,5 tommer (11 cm) -tyk speciel kulstofkomposit skumplade, der vil beskytte håndværket mod temperaturer op til 2600 grader Fahrenheit (1400 grader) Celsius) og intens solstråling. Varmeskjoldet er en modificeret version af den, der blev brugt i MESSENGER-missionen til Merkur.
NASA har valgt fem videnskabelige projekter ud af de tretten, der blev foreslået siden 2009. De valgte forslag er ifølge pressemeddelelsen:
- Solar Wind Electrons Alphas and Protons Investigation: hovedundersøger, Justin C. Kasper, Smithsonian Astrophysical Observatory i Cambridge, Mass. Denne undersøgelse tæller specifikt de mest rigelige partikler i solvinden - elektroner, protoner og heliumioner - og måler deres egenskaber . Undersøgelsen er også designet til at fange nogle af partiklerne i en speciel kop til direkte analyse.
- Videfrembillede: hovedundersøger, Russell Howard, Naval Research Laboratory i Washington. Dette teleskop vil fremstille 3D-billeder af solens korona eller atmosfære. Eksperimentet vil faktisk se solvinden og give 3D-billeder af skyer og chok, når de nærmer sig og passerer rumfartøjet. Denne undersøgelse supplerer instrumenter på rumfartøjet, der leverer direkte målinger ved afbildning af plasmaet til den anden instrumentprøve.
- Felteksperiment: hovedundersøger, Stuart Bale, University of California Space Sciences Laboratory i Berkeley, Californien. Denne undersøgelse vil foretage direkte målinger af elektriske og magnetiske felter, radioemissioner og chokbølger, der går gennem solens atmosfæriske plasma. Eksperimentet fungerer også som en kæmpe støvdetektor, der registrerer spændingsunderskrifter, når pletter af rumstøv ramte rumfartøjets antenne.
- Integreret videnskabsundersøgelse af solen: hovedundersøger, David McComas fra Southwest Research Institute i San Antonio. Denne undersøgelse består af to instrumenter, der vil tage en opgørelse over elementer i solens atmosfære ved hjælp af et massespektrometer til at veje og sortere ioner i nærheden af rumfartøjet.
- Heliospheric Origins with Solar Probe Plus: hovedundersøger, Marco Velli fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Velli er missionens observationsvidenskabsmand, der er ansvarlig for at tjene som seniorforsker i den videnskabelige arbejdsgruppe. Han vil give en uafhængig vurdering af den videnskabelige ydeevne og fungere som en fællesskabsadvokat for missionen.
To vigtige spørgsmål, som missionen håber at besvare, er det forvirrende mysterium om, hvorfor Solens atmosfære er varmere end dens overflade, og mekanismen for solvinden, der udsendes fra solen ind i solsystemet. Rumfartøjet har et sæde på forreste række til at se solvindhastigheden op fra subsonisk til supersonisk hastighed.
På grund af bevarelsen af fart kræver det en langsom aftagelse at sende et rumfartøj mod solen. Jorden og objekter på Jorden rejser rundt i solen i gennemsnit 30 kilometer i sekundet (67.000 miles i timen). Så for at bremse rumfartøjet nok til at komme det tæt på solen, bliver det nødt til at flyve rundt om Venus syv gange! Dette er det modsatte af en tyngdekraftassistent, eller ”slangebøsse”, hvor en satellit får energi ved at flyve af en planet. Når det gælder Solar Probe Plus, såvel som MESSENGER, overfører flere flybys af Venus noget af fartøjets energi til Venus, hvilket bremser rumfartøjet.
Solar Probe Plus-missionen er en del af NASAs "Living With a Star-program", hvor Solar Dynamics Observatory også er en mission. Dette program er designet til at studere den indflydelse, som vores sol har på rummiljøet i solsystemet, og tilegne sig data for bedre at udstyre fremtidige rumopgaver.
Kilde: NASA-pressemeddelelse, APL-mission-sted
