Nhóm nghiên cứu đã thực hiện kiểm tra cuối cùng của Parker Solar thăm dò vào tuần trước, trước khi tàu thăm dò được chuyển đến địa điểm phóng.
(Ảnh: © Amy Thompson / Space.com)
GREENBELT, Md. - Việc kiểm tra cuối cùng được hoàn thành tại đây tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA để chuẩn bị cho cuộc thám hiểm Parker Solar thăm dò của cơ quan. Cuối tuần trước, nhóm nghiên cứu đã niêm phong tàu vũ trụ và chuẩn bị nó để chuyển đến địa điểm phóng ở Florida.
Trong nửa đêm về sáng (khoảng 4 giờ sáng) vào Chủ nhật (ngày 1 tháng 4), "nhiệm vụ tuyệt vời nhất, nóng nhất đối với mặt trời" đã cất cánh trên một chiếc máy bay C-17, đi đến Bờ biển Florida. Khi tàu vũ trụ đến đó, nó sẽ được chuẩn bị cho một vụ phóng ngày 31 tháng 7.
Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng (APL) của Đại học Johns Hopkins đã thiết kế và chế tạo Máy thăm dò Mặt trời Parker, nhiệm vụ đầu tiên của NASA được đặt theo tên của một cá thể còn sống: nhà vật lý học Eugene Parker. Nhiệm vụ trị giá 1,5 tỷ USD, mà NASA quản lý, là nhiệm vụ đầu tiên của loài người để nghiên cứu một ngôi sao. [Thư viện: Chuyến tham quan phòng sạch Parker Solar thăm dò]
Nhóm Parker Solar thăm dò đã giải quyết các thành viên của phương tiện truyền thông vào ngày 28 tháng 3 tại Trung tâm bay không gian Goddard ở Maryland để chia sẻ chi tiết về nhiệm vụ sắp tới.
Nicky Fox, nhà khoa học dự án tại APL, giải thích rằng đây là một nhiệm vụ lịch sử. Ý tưởng cho một nghiên cứu gần gũi về bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời, được gọi là corona, có trước NASA; Một nghiên cứu như vậy lần đầu tiên được đề xuất vào năm 1958. Phải mất sáu thập kỷ để sứ mệnh này thành hiện thực, "không phải vì chúng tôi không hào hứng", Fox nói với các phóng viên, "mà vì chúng tôi phải đợi 60 năm để công nghệ bắt kịp với ước mơ của chúng tôi. "
Tàu thăm dò hiện đang được lên kế hoạch cất cánh từ Cape Canaveral vào ngày 31 tháng 7 trên đỉnh một tên lửa hạng nặng United Launch Alliance Delta IV; tàu vũ trụ sau đó sẽ chạy về phía mặt trời với tốc độ khoảng 450.000 dặm / giờ (720.000 km / giờ). Probe Parker năng lượng mặt trời sẽ đến mặt trời vào tháng và sau đó dành bảy năm nghiên cứu các ngôi sao từ 3,7 triệu dặm (6 triệu km), gần gũi hơn so với bất kỳ tàu vũ trụ khác của đi trước khi nó tám lần.
Trong nhiệm vụ, tàu sẽ tạo ra 24 quỹ đạo xung quanh ngôi sao của chúng ta, trong khi đi qua Sao Kim bảy lần để hỗ trợ trọng lực. Tàu thăm dò sẽ sử dụng bộ công cụ của nó để giúp mở khóa những bí ẩn của mặt trời, trong khi cố gắng sống sót sau cuộc chạm trán với ngôi sao của chúng ta. Fox bảo vệ nghề thủ công là một lá chắn nhiệt có một không hai, một tuyệt tác kỹ thuật được chế tạo để chịu được nhiệt độ làm nóng 1.400 độ C (2.550 độ F) trong cách tiếp cận gần nhất, Fox nói.
Nếu tất cả diễn ra theo kế hoạch, tàu vũ trụ sẽ quay quanh mặt trời, với tấm khiên chịu nhiệt, trong khi các bộ phận chính của tàu vũ trụ (dụng cụ và pin mặt trời) vẫn gần với nhiệt độ phòng hơn. [Xem thử Laser Lasers làm sáng lên cuộc thăm dò mặt trời Parker của NASA trong thử nghiệm]
Bằng cách lấy vô số các phép đo và hình ảnh, tàu thăm dò dự kiến sẽ cách mạng hóa sự hiểu biết của chúng ta về mặt trời - đặc biệt là corona và gió mặt trời. Tại sao cụ thể là chúng ta sẽ đến corona? Theo Fox, "Đó là nơi tất cả các phép thuật xảy ra."
Như tên của tàu thăm dò, Eugene Parker, đã đề xuất từ nhiều thập kỷ trước, chúng ta biết rằng bầu không khí lung linh, mờ ảo của mặt trời, được gọi là corona, nóng hơn bề mặt của ngôi sao khoảng 300 lần. Nhưng điều này dường như phá vỡ quy luật tự nhiên, Fox nói: Cô đã so sánh mặt trời với lửa trại, nhưng khi bạn rời khỏi ngọn lửa, bằng cách nào đó bạn trở nên nóng hơn.
Chính Parker đã đề xuất một trong những lời giải thích hàng đầu về lý do tại sao corona nóng hơn nhiều so với bề mặt của mặt trời, cho thấy rằng corona bị quá nhiệt do "nanoflares". Một hệ thống phức tạp gồm plasma, từ trường và các hạt năng lượng có thể châm ngòi cho các vụ nổ mặt trời kích hoạt các ngọn lửa này. Nếu sự phong phú của các sợi nano phun ra từ mặt trời, điều đó có thể giải thích cho sự nóng lên của vành.
Có nhiều lời giải thích được đề xuất cho nguyên nhân gây ra sự nóng lên, Fox nói, nhưng cho đến khi chúng ta có thể lấy mẫu corona, chúng ta không thể kiểm tra những ý tưởng đó. Đây là nơi Parker Solar thăm dò.
Nhưng đó không phải là tất cả.
Tàu thăm dò cũng sẽ giúp cải thiện các mô hình thời tiết không gian bằng cách nghiên cứu dòng khí bị ion hóa từ mặt trời vào không gian, được gọi là gió mặt trời. Sự gia tăng của gió mặt trời có thể tàn phá Trái đất bằng cách làm hỏng các hệ thống thông tin liên lạc và lưới điện, cũng như tăng các mối đe dọa phóng xạ đối với các phi hành gia trên quỹ đạo.
Khi dòng của các hạt rời khỏi ánh nắng mặt trời, nó thực sự có thể tăng tốc độ chứ không chậm lại, Fox cho biết, đua về phía Trái Đất (và các hành tinh khác) tại hàng triệu dặm một giờ.
"Nơi chúng ta thấy nhiệt [trong corona], chúng ta thấy gió mặt trời được cung cấp năng lượng", Fox nói. Gió đó có thể tắm tất cả các hành tinh trong vật liệu mặt trời và sau đó nó có thể tương tác với từ trường của Trái đất và tạo ra các điều kiện thời tiết không gian nguy hiểm.
Giống như với thời tiết trên Trái đất, thời tiết không gian được theo dõi chặt chẽ. Để các nhà khoa học tạo ra các dự báo chính xác để bảo vệ xã hội tốt hơn khỏi mặt trời, họ cần hiểu về vật lý và những bí ẩn của corona.
Dữ liệu sẽ được thu thập bởi Parker Solar thăm dò là "mảnh ghép cuối cùng để chúng ta mô hình hóa mặt trời và ảnh hưởng của nó trên Trái đất", Fox nói.
Fox nói thêm rằng nhiệm vụ này cũng sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các ngôi sao khác trong vũ trụ bằng cách nghiên cứu ngôi sao của chúng ta rất chi tiết.