NASA의 Parker Solar Probe가 지구를 떠나는 아티스트의 개념. 크레딧 : NASA
태양계에 파견 된 우주 탐사선은 과학적 성과를 내기까지 수년간의 여행을하는 경우가 많지만 NASA의 Parker Solar Probe는 지난 주말 지구에서 신속히 출발하여 이미 우주 탐험 중 우주 탐사선보다 태양에 더 가까이 다가 가고 있습니다. flyby 올해 말.
기갑 된 우주선은 8 월 12 일 케이프 커 내버 럴에서 세계에서 가장 강력한 발사 장치 중 하나 인 United Launch Alliance 델타 4 중형 로켓 위에 올려졌습니다.
때로는 스쿨 버스만큼 큰 위성을 발사하는데 사용되는 델타 4 헤비 (Delta 4-Heavy)와 킥 모터 (kicker motor)는 작은 차의 크기 인 파커 솔라 프로브 (Parker Solar Probe)를 단지 52 일 만에 금성에 도달 할 수있는 충분한 속도로 공간에 쏘아 올렸습니다. 지구에서 다른 행성으로의 여행.
Parker Solar Probe는 10 월 3 일 4시 44 분 (EDT) (0844 GMT)에 태양과 가까운 궤도 방향을 바꾸기 위해 공법과 가장 근접한 접근법을 사용하여 Venus를지나 새 단장을합니다. 중력 어시스트 flyby는 태양 광 탐사선을 11 월 5 일 오후 10시 27 분에 첫 번째 근일점 또는 태양에 가까운 접근법으로 설정합니다. EST (11 월 6 일 0327 GMT).
발사 지연이 7 월 31 일 최초의 목표 날짜 인 Parker Solar Probe의 이륙을 뒤로 밀린 후 약간의 변경이있었습니다.
11 월에 우주선은 태양 표면으로부터 약 1,500 만 마일 (241 백만 킬로미터) 떨어진 타원형의 타원형 궤도를 따라 미국 - 독일 헬리 어스 2 선교사에 의해 기록 된 기록을 깨고 27 초에 이르렀다. 1976 년 4 월에 태양으로부터 백만 마일 (4340 만 킬로미터)를 흘렸다.
Parker Solar Probe는 자기 및 전기장을 측정하고 태양풍 및 태양 대기의 입자를 감지, 계산 및 특성화하고 태양의 코로나 내부의 흰색 빛 이미지를 촬영하는 4 가지 계기 패키지를 운반합니다.
델타 4 중 (Heavy) 로켓은 일요일 케이프 커 내버 럴 (Cape Canaveral)에서 이른 아침에 태양을 향해 NASA의 파커 솔라 프로브를 밀어 올렸다. 크레디트 : United Launch Alliance
15 억 달러 규모의 미션은 60 년 동안 NASA의 할 일 목록에있었습니다. 시카고 대학교의 물리학자인 유진 파커 (Eugene Parker)의 태양풍에 대한 첫 번째 예측과 태양의 첫 번째 예측은 태양으로부터 방출되는 입자의 초음속 흐름에 관한 가설 나중에 초기 우주 임무에 의해 확인되었다.
미 항공 우주국 (NASA)은 작년에 파커 (Parker)의 태양 탐사선을 명명했다. 파커 (91 세)는 8 월 12 일 발사를 위해 케네디 우주 센터 (Kennedy Space Center)를 방문했다.
지난 일요일 이륙 후 45 분 이내에 델타 4 헤비 (Delta 4-Heavy) 꼭대기에서 발사 된 킥 스테이지에서 1,424 파운드 (646 킬로그램)의 우주선이 분리되었습니다. 몇 분 후, 지상 관제사는 탐사선이 전기를 생성하기 위해 두 개의 태양 전지 패널을 확장했다는 것을 확인했습니다.
과학 데이터를 지구로 다운 링크하도록 설계된 Parker Solar Probe의 고 이득 안테나가 8 월 13 일 발사 잠금 장치에서 해제되었습니다. 고속 회전식 바퀴와 스러 스터를 사용하는 임무의 자율 제어 시스템이 계획대로 활성화되었습니다 NASA와 매사추세츠 주 로렐 소재 존스 홉킨스 대학 응용 물리 연구소 (NASA)가 우주선을 제작 한 금요일 발표 한 업데이트에
이 우주선은 8 월 13 일부터 네 개의 장비 세트 중 첫 번째 장비를 가동했습니다.이 우주선은 FIELDS 장비로 구성된 다섯 개의 안테나 중 네 개를 고정하는 클램프를 출시했습니다. 약 2 피트 길이의 대략 6 피트 길이의 안테나는 발사 후 약 30 일 동안 배치되어 프로브의 방열판 뒤에서 튀어 나와 전기 및 자기장 측정을위한 코로나의 열악한 환경에 센서를 노출시킵니다. 파도, 행성 간 전파를 차단합니다.
Parker Solar Probe는 3 개의 자력계와 FIELDS 장비 제품군의 일부인 5 번째 소형 안테나를 보유하고있는 자력계 붐 (boom)을 확장했습니다.
"Parker Solar Probe는 설계대로 작동하며 우리는 커미셔닝 활동을 진행하고 있습니다."APL의 임무 프로젝트 매니저 인 Andy Driesman. "하루 24 시간, 일주일 내내 우주선을 모니터링하는이 팀은 온라인으로 시스템을 가져 와서 곧 출시 될 Venus 중력 보조 장치에 대한 Parker Solar Probe를 준비하면서 시스템에서 명목상의 데이터를 관찰하고 있습니다."
이 다이어그램은 NASA의 Parker Solar Probe를 타고 날아 다니는 장비를 보여줍니다. 크레디트 : NASA / JHUAPL
과학자들은 Parker Solar Probe가 태양과 가장 근접하게 만나기까지 6 년 이상을 기다려야 할 것이지만 그 임무는 그 이전에 결과를 잘 나타낼 수 있습니다.
"우리 코로나의 첫 비행에서 (11 월), 태양 표면으로부터 약 1 천 5 백만 마일이 조금 넘습니다."APL의 Parker Solar Probe 프로젝트 과학자 Nicola Fox는 말했습니다. "우리는 이미 ... 매우 흥미로운 코로나 지역에 있습니다. 실제로, 우리의 초기 궤도에 관한 중요한 것들 중 하나는 우리가 실제로이 달콤한 지점에있는 것입니다.
"우리가 태양 주위를 돌고있을 때, 태양은 같은 시간, 같은 속도로 회전하고 있습니다."여우가 말했다. "우주선을 그 프레임에서 생각하면, 우주선은 많은 시간 동안 태양의 같은 지역에 머물러있어, 우리의 첫 비행에 대해 놀라운 과학을 할 수있게되었습니다."
11 월 첫 번째 근일점은 과학자들이 우주선의 과학 도구를 완벽하게 교정 할 수 있도록 데이터를 반환합니다.
6 개의 비너스 비행체가 파커 솔라 프로브를 태양 가까이까지 나선형으로 움직이면서 2024 년 약 380 만 마일 (6.16 백만 킬로미터)의 태양과의 가장 가까운 만남을 향한 우주선의 궤도를 태양의 4 % 지구에서.
그 거리에서 태양의 중력은 Parker Solar Probe를 필라델피아에서 워싱턴까지 1 초 만에 여행 할 수있을만큼 빠른 속도 인 430,000 mph (시간당 약 70 만 km)의 속도로 궤도를 돌며 휘젓습니다.
이러한 엄청난 속도에 도달하려면 Parker Solar Probe가 먼저 감속하여 태양의 중력으로 인해 태양에 더 가깝게 도달 할 수 있어야합니다.
"금성은 우리에게 매우 중요합니다."라고 Fox는 말했습니다. "우리는 실제로 금성을 사용하여 중력 보조기를 만듭니다. 우리가 실제로 금성에 에너지를주고, 우리는 금성을 사용하여 우리의 궤도를 집중 시키며, 우리의 궤도에 집중하게합니다. 작은 핸드 브레이크는 태양쪽으로 우리를 집중 시켰습니다. 우리는 24 개의 꽃잎 궤도를 할 것이고, 태양의 한쪽면에 매우 가까이오고, 다른 쪽은 금성 궤도를 도는 것입니다. "
Parker Solar Probe는 온도가 수백만에 달하는 태양을 둘러싸고있는 플라즈마의 초고온 봉투 인 코로나를 통과합니다. 태양 표면의 온도는 수천 배 낮지 만 여전히 화씨 10,000도 (섭씨 6,000도)입니다.
발사 후 내부 태양계를 통한 Parker Solar Probe 궤도의 그림. 크레디트 : NASA / JHUAPL
코로나는 또한 과학자들에 의해 태양풍의 기원이되는 것으로 생각됩니다. 태양풍은 태양으로부터 모든 방향으로 흘러 드는 하전 입자의 흐름으로 전체 태양계에 영향을 미치고 우주 날씨를 유도합니다.
"태양 코로나에서 태양풍은 시간당 수백 마일에 이르는 속도로 빠르게 가속됩니까? Parker 박사가 계획 한 작업은이 과정을 이해하는 기초 작업이며 이것은 Parker Solar Probe의 주요 목표 중 하나입니다. "NASA의 Goddard Space Flight에서 헬리 물리학 부서의 과학 부교수 인 Alex Young은 다음과 같이 말했습니다. 메릴랜드의 센터.
"왜이 모든 것이 중요합니까? 우리는이 역동적 인 태양의 분위기 속에 살고 있습니다. 우리는 다른 행성들에 의해 흐르고있는 지구에 의해 흐르고있는 태양풍에 살고 있습니다. "영은 말했다. "우리는 오로라와 함께 아름다운 결과를 볼 수 있지만 이것은 또한 우리의 기술에 영향을 미치는 매우 역동적 인 환경을 만들고 우주 비행사에게 적대적인 환경을 조성하며 가장 극단적 인 경우 지구의 기술과 전력 그리드에도 영향을 줄 수 있습니다."
탄소 발포체 코어를 사이에 두는 2 개의 탄소 - 탄소 패널로 만들어진 방열판은 우주선의 대부분을 코로나의 물집 현상으로부터 보호합니다. 방열판의 태양을 향한면에는 가능한 한 태양열을 충분히 반사시키는 스프레이 코팅이되어 있습니다.
폭스 대변인은 "우리는 300 만 도의 플라즈마 지역을 궤도에 진입 할 것"이라고 밝혔다. "그것은 정말로 뜨겁게 들리지만 혈장은 매우 밀도가 없습니다. 400도까지 오븐을 켜고 가열하는 것을 상상한다면, 그 오븐 안에 손을 넣을 수 있습니다. 만지지 않으면 열이 발생하지 않으므로 온도와 열의 차이가 있습니다.
"주위에는 입자가 많지 않기 때문에 열 실드의 앞면에 결합되는 실제 양은 앞면이 약 화씨 2500도 (섭씨 1400도)가된다는 것을 의미합니다."라고 Fox는 말했습니다.
열 방패, 또는 열 보호 시스템의 뒤에 우주선의 본체는 실온보다 조금 뜨겁지 만 프로브의 컴퓨터 및 추진 시스템과 같은 중요한 부품에 대해서는 엔지니어링 공차 범위 내에 있습니다.
그러나 과학 장비와 태양 전지판과 같은 우주선의 일부는 뜨거운 코로나에 노출 될 것입니다.
폭스 대변인은 "우리가 잘 보호 받고 있다는 사실에 매우 만족하고있다. "우리는 과학을 종결 할 수 있도록 중요하고 중요한 측정을 수행 할 수있는 모든 도구를 갖추고 있습니다. 그래서 우리는 모든 자기장과 전기장을 측정하는 도구를 가지고 있습니다. 그들은 플라즈마 파, 즉 고 에너지 입자를 찾고 있습니다. 우리는 또한 기본적으로 사진을 찍고있는 빛이있는 이미 저를 가지고 있습니다. 을 통하여. 그래서 우리는 완벽한 악기 세트를 가지고 있습니다. "
NASA의 Parker Solar Probe의 아티스트 개념. 크레디트 : NASA / JHUAPL / 스티브 그리 벤
엔지니어들은 5 리터의 물을 사용하여 크래프트의 민감한 태양 전지가 과열되는 것을 방지하는 냉각 시스템을 설계했습니다.
"태양 전지는 시원하게 유지해야합니다."라고 Fox는 말했습니다. "그들은 과열하는 것을 싫어하고 그렇게한다면 그들은 일하지 않는다. 그래서 우리는 코로나를 통해 이러한 삭감을 할 때 패널을 식히는 방법을 찾아야했습니다. "
Parker Solar Probe가 태양에 가장 가까우면 온보드 컴퓨터가 포인팅, 냉각 시스템의 성능 및 우주선을 안전하게 유지하기위한 다른 요소를 자동으로 조정합니다. 지상 컨트롤러는 우주선이 코로나를 통과 할 때 실시간으로 명령을 업 링크 할 수 없습니다.
"그녀는 가장 독립적 인 우주선이다. 그녀는 고도로 자율적이다"라고 Fox는 말했다. "그녀는이 관상 동맥 영역에있을 때 자신을 돌봐야합니다. 루프에 사람이 없기 때문에 문제를 해결하는 방법에 이상이 있는지 완벽하게 파악할 수 있습니다. 태양에서 지구까지 빛을 내는데 8 분이 걸리며, 우리는 그녀가 그것에 대해 생각하고 다시 돌려 보낼 수있는 신호를 보낼 시간이 없습니다. 그녀는 자신을 돌볼 수 있어야합니다. "
Parker Solar Probe는 코로나에서 날아간다는 신호 신호를 지구로 되돌려 보냅니다.하지만 지상 명령과 고속 데이터 다운 링크는 우주선이 태양으로부터 멀어 질 때까지 기다려야합니다.
"이것은 우리가 만들어야 할 큰 기술 도약의 일종"이라고 여우는 말했다. "그래서 우리는이 임무를 위해 60 년을 기다려야 만했습니다."
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