Dieses Raumschiff wird näher an der Sonne sein als alle davor – ohne zu schmelzen

Das Künstlerkonzept des Raumfahrzeugs Parker Solar Probe, das sich der Sonne nähert. Parker Solar Probe wird ab 2018 neue Daten zur Sonnenaktivität liefern und entscheidende Beiträge zu unserer Fähigkeit leisten, wichtige Weltraumwetterereignisse vorherzusagen, die sich auf das Leben auf der Erde auswirken.Enlarge / Künstlerkonzept des Raumfahrzeugs Parker Solar Probe Annäherung an die Sonne. Parker Solar Probe wird 2018 auf den Markt kommen liefern neue Daten zur Sonnenaktivität und leisten wichtige Beiträge zu unserer Fähigkeit, wichtige Weltraumwetterereignisse vorherzusagen, die Auswirkungen haben Leben auf der Erde. NASA

GREENBELT, Md. – Es hat 60 Jahre gedauert, aber Wissenschaftler und die ingenieure sind endlich bereit, nach den sternen zu greifen – nach unserem stern ist. Und sie sind zuversichtlich, dass sie sich nicht verbrennen.

Diesen Sommer bringt die NASA die Parker Solar Probe auf den Markt Beeindruckend hitzebeständiges Raumschiff, das näher gleiten soll die Oberfläche der Sonne als jedes Raumschiff davor. Es wird fliegen innerhalb von etwa 6 Millionen Kilometern von der sengenden Oberfläche mehr als siebenmal näher als früher. Wenn alles nach Plan läuft, wird die das schiff rast mit 724.205 km pro stunde und hat seine Einzigartiger Hitzeschild, der perfekt auf die Oberfläche ausgerichtet ist diese engsten Ansätze. In etwa sieben Jahren wird es 24 abgeschlossen sein umkreist die Sonne und fährt sieben Mal an der Venus vorbei.

Währenddessen sammelt die Parker-Sonde eine Konstellation von Daten zur Beantwortung brennender Fragen von Wissenschaftlern – und zur Lösung einiger Fragen zischende Rätsel – über die Kugel aus heißem Plasma, die unser Licht erleuchtet Sonnensystem. Es wird uns nämlich helfen, endlich zu verstehen, warum Die Beim mosphäre der Sonne ist 300 Mal heißer als ihre Oberfläche selbst ist eine milde 5.727 Grad Celsius. Diese Tatsache widerspricht grundlegend Physik und bis heute ist unerklärt. Einer der führenden Hypothesen zur Erklärung der Wärmeverschiebung stammen vom berühmten Physiker Eugene Parker, nach dem die Sonde benannt ist. Mitte der 1950er Jahre Parker vermutete, dass die überhitzte Korona der Sonne erklärt durch ein komplexes System von Plasma, Magnetfeldern und energetische Teilchen, die Sonnenexplosionen auslösen, genannt “Nanoflares.”

Ram gerichtete Ansicht und Diagramm der Sonde. NASA

Anti-Ram-Ansicht und Diagramm der Sonde. NASA

Konzept des Betriebs. NASA

Wissenschaftler dürsten nach Nahaufnahmedaten über dieses Potenzial Explosionen sowie die Kaskade von Energie genannt Sonnenwind. Mit diese Daten können sie ihre Hypothesen auf die Probe stellen. Und in Neben dem Verständnis der koronalen Wärme helfen uns auch Daten zu diesen sonnigen Phänomene könnten helfen, schlecht verstandenes Weltraumwetter aufzuklären, was hier auf Satelliten und Stromleitungen Chaos anrichten kann Erde.

Insgesamt ist das Parker Solar Probe-Projekt „das coolste und heißeste Mission unter der Sonne “, sagte Nicky Fox am Mittwoch zu Reportern Pressebesichtigung des Raumfahrzeugs auf dem Goddard Space Flight der NASA Zentrum in Greenbelt, Maryland. Fox ist ein Parker Solar Probe-Projekt Wissenschaftler am Johns Hopkins University Applied Physics Lab. Sie stellte die Mission als “erste Begegnung der Menschheit mit einer Stern “und einer, der„ extrem historisch “ist.

Die ursprüngliche Idee, die Sonne mit einem Raumschiff zu erreichen, entstand 1958, vor den Operationen der NASA, stellte sie fest. Aber es dauerte sechs Jahrzehnte, damit die Technologie die Träume der Wissenschaftler einholt. Das Parker Solar Probe ist die Verwirklichung dieser Visionen – bewaffnet mit die Mutter aller Hitzeschilde.

Die Hitze nehmen

Die Oberfläche des Raumschiffs überlebt das Brutale Temperaturen mit einem 11,43 cm dicken Carbon-Composite Schild, beschichtet mit einer weißen Keramikschicht. Die äußere weiße Schicht ermöglicht es der Sonde, so viel Strahlung wie möglich zurück zu reflektieren. AtBei den nächsten Annäherungen ist die äußere Schicht Temperaturen von bis zu 30 ° C ausgesetzt 1.400 Grad Celsius. Aber die Unterseite hält einiges aus Kühler 315-371 Grad Celsius, laut Blei Luftfahrt Ingenieurin Betsy Congdon, die mit Ars sprach.

Wärmeschutzsystem wird im Versandbehälter installiert als Es ist für thermische Tests verschoben. NASA

Wir haben abheben. NASA

Bewegen des Wärmeschutzsystems zum Testen. NASA

Das Wärmeschutzsystem wird in ein großes thermisches Vakuum versetzt Kammer bei GSFC. NASA

Wärmeschutzsystem im großen Vakuum installiert Kammer bei GSFC. NASA

Wärmeschutzsystem installiert in der großen Vakuumkammer bei GSFC. NASA

Fox hält ein Replikat des Hitzeschilds in der Hand, während Ingenieur Congdon erklärt das Design. B. Maulwurf

Das Schild sitzt auf einem großen Kühler mit einem Titanrahmen. Diese Struktur hält die Nutzlast des Raumfahrzeugs in einem kühler, dunkler Schatten, während das Handwerk durch die Sonne stürzt. In der Tat, die Wissenschaftler und Ingenieure, die das Handwerk entwarfen, waren eigentlich mehr befürchtet, dass seine wissenschaftlichen Instrumente und Ausrüstungen Während der Mission nicht schmelzen, sondern einfrieren. Um dies zu vermeiden, muss der Instrumente – die außen auf der Rückseite des Fahrzeugs angebracht sind – sind in Wärmedecken gewickelt und mit individuellen gepaart, solarbetriebene Heizgeräte. Diese sorgen dafür, dass sich die Instrumente wohlfühlen Temperatur von etwa 28 Grad Celsius.

Sternenkraft

Die Sonnenkollektoren, die diese und andere Instrumente antreiben Elektronik an Bord – befindet sich an flügelartigen Klappen, die sich von außen erstrecken unter dem Kühler. Der intensiven Strahlung ausgesetzt sind diese Arrays sind speziell auf die Hitze ausgelegt und ausgestattet mit ihr eigenes Kühlsystem. Dieses System beinhaltet eine Gallone Wasser Tank und Pumpe in dem Fahrzeug, das kühles Wasser durch den Tank strömt Arrays, um sie auf Betriebstemperatur zu halten.

Am Mittwoch, dem 17. Januar, wurde die Parker Solar Probe der NASA gesenkt in die 40 Fuß hohe Vakuumkammer bei der NASA Goddard Raumfahrtzentrum in Greenbelt, Maryland. NASA

Um die Parker Solar Probe der NASA für Weltraumtests vorzubereiten, Das Team muss Hunderte von Verbindungen herstellen, um den Ingenieuren zu ermöglichen und Techniker zur Überwachung der Sicherheit und Leistung der Raumschiff-Systeme. Vierhundert Thermoelemente sind auf der Mit dem Raumschiff konnte das Team den Zustand der Sonde nachverfolgen Temperaturwechsel in der thermischen Vakuumkammer bei Goddard Space Flight Center der NASA. NASA / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

Parker Solar Probe-Teammitglieder von Johns Hopkins Applied Arbeiten im Physiklabor zum Anbringen von Prüf- und Überwachungsgeräten und Sensoren an das Raumfahrzeug innerhalb der thermischen Vakuumkammer an Goddard Space Flight Center der NASA. NASA / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

Die Parker Solar Probe der NASA befindet sich in der thermischen Vakuumkammer bei Goddard Space Flight Center der NASA. Am 27. Januar das Raumschiff begann Raumumgebungsprüfung in der Kammer, die simuliert die heißen und kalten luftlosen Umgebungen, die die Mission wird Erfahrung während seiner Mission zur Sonne. NASA / Johns Hopkins APL / Ed Whitman

Parker Solar Probe hat seine Tests zur Weltraumumgebung bei abgeschlossen Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland am 24. März 2018 aus der thermischen Vakuumkammer herausgehoben etwas mehr als zwei Monate drinnen. NASA

Auch innerhalb des Handwerks befindet sich ein Großteil der Kommunikationsausrüstung und ein kleiner Kraftstofftank, der die Triebwerke des Fahrzeugs antreibt. Diese werden Autonomes Feuern in schnellen Schüben, um die Sonde so auszurichten, dass Der Hitzeschild ist immer perfekt auf die Sonnenoberfläche ausgerichtet. Wenn die Sonde mehr als nur ein Grad vom Kurs abweicht, ist dies ein Teil von Die wärmeempfindliche Nutzlast könnte der Sonnenstrahlung ausgesetzt sein. Das Fahrzeug schmilzt und verschlechtert sich. Aber das Handwerk hat viele Entlassungen, um dies zu verhindern, versicherte Fox Ars.

Stellare Daten

Während das Schiff versucht, nicht zu schmelzen oder einzufrieren, gibt es eine Reihe von wissenschaftliche instrumente werden begehrte solardaten sammeln. Dort sind im Grunde vier Arten von Daten, die die Instrumente nach sind, Adam Szabo, Chef der Heliosphärenphysik der NASA Labor. Das erste sind lokale Messungen von Sonnenwinden Es gibt eine Reihe von Instrumenten, die Partikel messen, einschließlich Protonen, Elektronen, Spuren von ionisiertem Helium und Spuren von schwerere Elemente. „Die Instrumente messen, wie schnell sie fahren, wie Sie werden heiß, wie viele es gibt “, sagte er zu Ars.

Reporter erhielten während ihrer Zeit als Wissenschaftler einen Blick auf die Sonde in Goddard und die Ingenieure waren damit beschäftigt, die Sonde zu testen. B. Maulwurf

Nach dem Test am Mittwoch wird die Sonde an versandt Florida für weitere Tests. B. Maulwurf

Die Sonde ganz alleine. Das lila eiförmige Objekt in der Mitte ist der Kraftstofftank. Die violette Beschichtung schützt und wird entfernt bevor das Innere des Handwerks diese Woche versiegelt wird. B. Maulwurf

Ein Blick auf die andere Seite des Raumschiffs aus dem Beobachtungsraum des sauberes Zimmer. Die Solar-Array-Flügel sind noch nicht befestigt. B Maulwurf

Der Titankühler oben schirmt die Nutzlast ab (die dünnes Zentrum) von der Sonnenstrahlung. B. Maulwurf

Der Kühler ist vorerst mit einem roten “Wagenrad” (zu sehen bei oben), der die Größe und das Gewicht des Hitzeschilds simuliert. B.Maulwurf

Eine Nahaufnahme der High-Gain-Antenne (große Disc) und einiger Ausrüstung. B. Maulwurf

Das Innere der Sonde enthält elektronische Geräte, Schläuche für das Wasserkühlsystem und den Kraftstofftank (violette Kugel). Wenn du schau dir die hochverstärkende Antenne genau an, die sich direkt über dem Kraftstofftank befindet Ein silberner Zylinder, der das Wasser enthält, das für die Solaranlage verwendet wird Kühlsystem. B. Maulwurf

Ein zweiter Instrumentensatz misst magnetisch und elektrisch Felder, die das Verhalten von Ionen „radikal erschweren“ können herumschweben. Der dritte Satz versucht, die höchste Energie einzufangen Teilchen. Schließlich gibt es eine Reihe von Kameras, die erfassen Nahaufnahmen von Plasma, wie es von der Korona kommt.

Sternbilder

Diese Instrumente und der Rest des Handwerks sind fertig jetzt testen. Am Mittwoch waren Wissenschaftler und Ingenieure bei Goddard Führen Sie vor dem Schließen die letzten Überprüfungen der Ausrüstung im Fahrzeug durch die Türen für immer. In den nächsten Tagen wird das Fahrzeug an gesendet NASAs Kennedy Space Center in Florida für weitere Tests.

Derzeit ist der Starttermin auf den 31. Juli festgelegt. es wird Ende September an der Venus vorbeifliegen und die Corona durch erreichen Anfang November. Wissenschaftler erwarten, dass der Download von Daten in gestartet wird März 2019, sagte der Astrophysiker Nicki Viall gegenüber Ars.

Künstlerkonzept des sich nähernden Parker Solar Probe-Raumfahrzeugs Die Sonne. NASA

Künstlerkonzept des sich nähernden Parker Solar Probe-Raumfahrzeugs Die Sonne. Parker Solar Probe wird ab 2018 neue Produkte anbieten Daten über die Sonnenaktivität und leisten wichtige Beiträge zu unserer Fähigkeit, wichtige Weltraumwetterereignisse vorherzusagen, die sich auf das Leben auswirken Erde. NASA

Künstlerkonzept des sich nähernden Parker Solar Probe-Raumfahrzeugs Die Sonne. Um die Geheimnisse der Korona zu entschlüsseln, aber auch eine Gesellschaft zu schützen, die zunehmend von Technologie abhängig ist Aufgrund des drohenden Weltraumwetters werden wir Parker Solar Probe senden die Sonne berühren. NASA

Mit diesen Daten: „Ich denke, wir werden viele Fragen beantworten und Wir haben eine ganze Reihe neuer Fragen, an die wir noch nicht einmal gedacht haben von «, sagte Viall.

Das Schiff soll die Sonne in etwa sechs Stunden 24-mal umkreisen Jahre und 11 Monate, aber Fox sagte Ars, dass das Team damit rechnet dauern noch ein oder zwei Jahre darüber hinaus. Wenn es irgendwann ausgeht Die Parker Solar-Sonde wird sich in einer stabilen Umlaufbahn befinden wird anfangen zu kippen und seine empfindliche Seite dem sengenden aussetzen Hitze. Von dort wird es in immer kleinere zerfallen Stücke und werden Teil der Staubwolke.

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