NASA gần đây đã công bố các lựa chọn của mình cho các thí nghiệm bay trên tàu vũ trụ Solar thăm dò Plus, dự kiến sẽ phóng vào cuối năm 2018. Tàu vũ trụ này sẽ thực hiện nhiệm vụ chưa từng có là bay vào bầu khí quyển của Mặt trời - hoặc corona - để đo plasma , từ trường và bụi bao quanh ngôi sao gần nhất của chúng ta. Nó sẽ là vệ tinh đầu tiên do con người tạo ra để tiếp cận Mặt trời ở khoảng cách gần như vậy.
Các kỷ lục giữ trước cho một tàu vũ trụ mà đến gần Mặt Trời là Helios 2, mà đến trong vòng 27 triệu dặm (43,5 triệu km) của mặt trời vào năm 1976. Năng lượng mặt trời Probe Plus sẽ phá vỡ kỷ lục đó, bay đến 3,7 triệu dặm (5,9 triệu km ) bề mặt của Mặt trời ở cách tiếp cận gần nhất. Khi bay rất gần Mặt trời, tàu vũ trụ sẽ có thể có được dữ liệu chi tiết đáng kinh ngạc về cấu trúc của bầu khí quyển bao quanh Mặt trời.
Như bạn có thể tưởng tượng, nó có một chút khó chịu khi một người đến gần Mặt trời. Solar thăm dò Plus sẽ sử dụng tấm chắn nhiệt đặc biệt làm từ tấm xốp tổng hợp carbon đặc biệt 8 feet (2,4 m), 4,5 inch (11 cm) để bảo vệ tàu khỏi nhiệt độ lên tới 2600 độ F (1400 độ) Celsius) và bức xạ mặt trời cường độ cao. Tấm chắn nhiệt là phiên bản sửa đổi được sử dụng trong nhiệm vụ MESSENGER cho Sao Thủy.
NASA đã chọn năm dự án khoa học trong số mười ba dự án đã được đề xuất kể từ năm 2009. Các đề xuất được lựa chọn là, theo thông cáo báo chí:
- Điều tra điện tử năng lượng mặt trời Alphas và Proton: điều tra viên chính, Justin C. Kasper, Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian ở Cambridge, Mass. Cuộc điều tra này sẽ đặc biệt đếm các hạt có nhiều nhất trong gió mặt trời - electron, proton và ion helium - và đo tính chất của chúng . Cuộc điều tra cũng được thiết kế để bắt một số hạt trong cốc đặc biệt để phân tích trực tiếp.
- Imager lĩnh vực rộng: điều tra viên chính, Russell Howard, Phòng thí nghiệm nghiên cứu hải quân ở Washington. Kính viễn vọng này sẽ tạo ra hình ảnh 3 chiều của mặt trời corona hay bầu khí quyển. Thí nghiệm thực sự sẽ thấy gió mặt trời và cung cấp hình ảnh 3 chiều của các đám mây và chấn động khi chúng tiếp cận và vượt qua tàu vũ trụ. Cuộc điều tra này bổ sung cho các thiết bị trên tàu vũ trụ cung cấp các phép đo trực tiếp bằng cách chụp ảnh plasma của mẫu dụng cụ khác.
- Thí nghiệm thực địa: điều tra viên chính, Stuart Bale, Phòng thí nghiệm khoa học vũ trụ của Đại học California ở Berkeley, Calif. Cuộc điều tra này sẽ thực hiện các phép đo trực tiếp điện trường và từ trường, phát xạ vô tuyến và sóng xung kích xuyên qua plasma khí quyển của mặt trời. Thí nghiệm cũng đóng vai trò là máy dò bụi khổng lồ, đăng ký chữ ký điện áp khi các đốm bụi không gian chạm vào ăng-ten tàu vũ trụ.
- Điều tra khoa học tích hợp của mặt trời: điều tra viên chính, David McComas thuộc Viện nghiên cứu Tây Nam ở San Antonio. Cuộc điều tra này bao gồm hai thiết bị sẽ kiểm kê các nguyên tố trong bầu khí quyển Mặt trời bằng máy quang phổ khối để cân và sắp xếp các ion trong vùng lân cận của tàu vũ trụ.
- Nguồn gốc Heliospheric với Solar thăm dò Plus: điều tra viên chính, Marco Velli thuộc Phòng thí nghiệm sức đẩy phản lực của NASA ở Pasadena, Calif. Velli là nhà khoa học quan sát của Mission, chịu trách nhiệm làm nhà khoa học cao cấp trong nhóm làm việc khoa học. Ông sẽ cung cấp một đánh giá độc lập về hiệu suất khoa học và hoạt động như một người ủng hộ cộng đồng cho nhiệm vụ.
Hai câu hỏi quan trọng mà sứ mệnh hy vọng sẽ trả lời là bí ẩn về lý do tại sao bầu khí quyển Mặt trời nóng hơn bề mặt của nó và cơ chế cho gió mặt trời tỏa ra từ Mặt trời vào Hệ Mặt trời. Tàu vũ trụ sẽ có một hàng ghế đầu để theo dõi gió mặt trời tăng tốc từ tốc độ cận âm đến siêu âm.
Vì bảo toàn động lượng, phải mất rất nhiều tốc độ để gửi tàu vũ trụ về phía Mặt trời. Trái đất và các đối tượng trên Trái Đất đang đi du lịch xung quanh Mặt trời ở trung bình 30 km mỗi giây (67.000 dặm một giờ). Vì vậy, để làm chậm tàu vũ trụ đủ để đến gần Mặt trời, nó sẽ phải bay xung quanh Sao Kim bảy lần! Điều này trái ngược với hỗ trợ trọng lực, hay súng cao su, trong đó một vệ tinh lấy năng lượng bằng cách bay bởi một hành tinh. Trong trường hợp của Solar thăm dò cộng với, cũng như của MESSENGER, nhiều con ruồi của sao Kim truyền một số năng lượng tàu thủ công lên Sao Kim, do đó làm chậm tàu vũ trụ.
Nhiệm vụ Solar thăm dò Plus là một phần của NASA Hồi Sinh Sống với Chương trình Ngôi sao, trong đó Đài thiên văn Động lực học Mặt trời cũng là một nhiệm vụ. Chương trình này được thiết kế để nghiên cứu tác động của Mặt trời của chúng ta đối với môi trường không gian của Hệ Mặt trời và thu thập dữ liệu để trang bị tốt hơn cho các sứ mệnh không gian trong tương lai.
Nguồn: Thông cáo báo chí của NASA, trang web nhiệm vụ APL
