Díky nedávnému průletu kolem Venuše (došlo k němu 16. října) se americká sonda Parker Solar Probe chystá na další průlet skrz nejnižší bod oběžné dráhy vůči Slunci. Sonda je podle dostupných informací v dobrém stavu a všechny její systémy fungují podle očekávání. Při průletu, ke kterému dojde 21. listopadu sonda překoná své vlastní rekordy – jak ten rychlostní, tak i vzdálenostní (oba vztažené vůči Slunci). Při desátém průletu perihelem (z celkem 24 plánovaných) se dostane ke Slunci na vzdálenost 8,5 milionu kilometrů a dosáhne maximální rychlosti 163 kilometrů za sekundu (vztaženo vůči Slunci). Palubní vědecké přístroje jsou již plně připraveny měřit vlastnosti slunečního větru větru blízko jeho zdroje. Sonda ale přináší i další důležité objevy.
„Zaznamenáváme vyšší než očekávané množství prachu poblíž Slunce,“ říká Nour Raouafi, vědec z Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v Marylandském městě Laurel, který je zapojený do projektu PSP a dodává: „Úžasné je na tom to, že se tím výrazně zlepší naše chápání nejvnitřnějších oblastí heliosféry. Dostáváme tak cenný vhled do prostředí, které bylo až doposud absolutně záhadné.“
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
Sonda Parker Solar Probe navržená, postavená a nyní provozovaná APL však nenese detektor prachových částic. Ovšem s tím, jak na sondu naráží při její cestě kolem Slunce prachová zrnka, vytváří se vzhledem k vysoké vzájemné rychlosti obláčky plazmatu. Tyto obláčky vytváří jedinečné elektrické náboje, které zachytí různé senzory přístroje FIELDS. Ten je navržen k měření elektrických a magnetických polí u Slunce. Experti již tato data použili například k vytvoření podrobných modelů struktury a chování velkých oblaků prachu, které víří vnitřní sluneční soustavou.
Snímkovací kamera WISPR zaznamenává kousíčky materiálu odtržené z těla sondy po nárazu zmíněných prachových zrnek. Dokáže však také snímkovat i vzdálené prachové struktury jako je třeba prachový prstenec, který sdílí oběžnou dráhu s Venuší. Ačkoliv poznání kosmického prachu není primárním vědeckým úkolem mise, přístroje WISPR a FIELDS plánují speciálně zaměřený výzkum prachu v blízkosti Slunce, tedy v oblasti sluneční soustavy, kde dosud žádná mise nepracovala.
Zdroj: https://directory.eoportal.org
Experti zodpovědní za úspěch mise, připravili sondu Parker Solar Probe na složitou cestu potenciálně nebezpečným prostředím. Již od počáteční fázi koncepce samotné mise se všichni snažili myslet na potenciální rizika. Tedy přinejmenším tak, jak to vědecká komunita chápala před startem sondy v roce 2018. „Navrhli jsme materiály a díly tak, aby přečkaly nárazy prachových částic v extrémních rychlostech i efekty ještě menších částic vytvořených při těchto událostech,“ popisuje Jim Kinnison, systémový inženýr PSP z APL a dodává: „Namodelovali jsme složení a účinky prachového prostředí, testovali reakce různých materiálů na prachové částice, instalovali jsme také systémy odolné proti poruchám, aby byla zajištěna bezpečnost sondy Parker Solar Probe v této neprobádané oblasti.“
Zdroj: https://scontent.fprg2-1.fna.fbcdn.net
Tým sledující sondu zaznamenal, že občas dochází k dalšímu problematickému jevu, který souvisí s prachem. Sledovače hvězd, tedy kamery, které jsou součástí navigačního systému, občas zachytil světlo odražené od prachových částic, což dočasně narušilo jejich schopnosti sledovat hvězdy. Experti dodávají, že při těchto případech nebyla ohrožena bezpečnost sondy či jejích vědeckých přístrojů, jelikož sledovače hvězd nejsou jediným způsobem, kterým Parker Solar Probe určuje svou orientaci v prostoru. Řídící a navigační software používá data ze sledovačů hvězd souběžně s údaji z inerciální měřící jednotky a senzory slunečního disku, aby udržel sondu v požadované orientaci, tedy tepelným štítem vstříc ke Slunci.
Zdroj: http://planetary.s3.amazonaws.com
„Jelikož byl systém navržen tak, aby byl robustní a vysoce autonomní, tak ztráta dat z kteréhokoliv zdroje neovlivní schopnost sondy řídit svou orientaci v prostoru. V nejhorším možném případě je PSP schopna neomezeně dlouho pracovat i jen se senzory slunečního disku, které sledují nečekané osvětlení sondy, ke kterému by došlo vinou chybné orientace,“ doplnil Kinnison a dodal: „Jelikož nás čeká už desátý průlet kolem Slunce, sonda nám dokazuje, že si dokáže poradit s nečekaně prašným prostředím.“ To je pochopitelně potěšující zpráva, neboť PSP zamíří ještě blíže ke Slunci a bude se vůči němu pohybovat ještě rychleji. Na sondu v srpnu 2023 a listopadu 2024 čekají průlety kolem Venuše, které ji pokaždé o kousek přiblíží ke Slunci. Poslední zmíněný průlet kolem Venuše způsobí, že sonda bude v nejbližším bodě dráhy prolétávat pouze 6,2 milionu kilometrů od Slunce. První průlet s maximální rychlostí 692 000 km/h (192 km/s) nás čeká už v prosinci 2024.
Přeloženo z:
https://blogs.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://blogs.nasa.gov/parkersolarprobe/wp-content/uploads/sites/274/2018/10/Parker-facing-the-Sun.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Parker-Solar-Probe-FIELDS.png
https://directory.eoportal.org/documents/163813/3705371/ParkerSP_Auto24.jpeg
https://scontent.fprg2-1.fna.fbcdn.net/…74f7777dc1be7bb6c8fb0d7d3f58c7d5&oe=5BE20348
http://planetary.s3.amazonaws.com/assets/images/charts-diagrams/2017/20170530_spp-instruments.jpg
Pro zamyšlení: prachové zrnko o hmotnosti 1 miligramu má při (vzájemné) rychlosti 192 km/s téměř stejnou kinetickou energii, jako náboj vystřelený z těžké odstřelovací pušky Barrett (který je schopný prorazit blok motoru auta).
Zase čím blíže ke Slunci (a tedy čím větší rychlost PSP má), tím méně prachu by tam mělo být.
Tahle srovnání mohou být ohledně účinků dost matoucí. Těžké pomalé projektily mají mnohem vyšší hybnost, takže se projevují především mechanicky. Lehké rychlé projektily mají hybnost minimální, tak se mohou projevit především energeticky (záblesk, odpaření části terče).
Tedy půlpalcový projektil z pušky blokem motoru proletí, ale zrnko prachu se stejnou kinetickou energií jen odpaří necelé dva gramy hliníku na jeho povrchu (snad počítám dobře). To prudké odpaření může mít další mechanické efekty, takže by to byl pěkný kráter, ale rozhodně by to nešlo skrz.
Srovnání s výbušninou nebo malou jadernou bombou je v tomto případě přesnější.
…. a kinetická energie celé PSP bude při rychosti 192 km/s odpovídat 2,4 kilotun TNT, což je zhruba desetina malé atomové bomby. Na tom je pěkně vidět, že gravitační manévry něco přidaly / přidají.
Ještě že se sonda může v prostoru orientovat více způsoby, odhalení přístrojů přímému působení Slunce by mohlo být fatální. A pokud jde o rychlost, pamatuji si, jak jsme tu kdysi ještě ve fázi plánování sondy řešili, zda těch uváděných 200 km/s není jen nějaký překlep, protože to je přece absurdní. Samozřejmě to platí jen o nás hloupějších, ti osvícení věděli své 🙂
Jak časté jsou srážky s prachem? Když si vezmete, že prvků, které by mohly tvořit onen prach obsahuje Slunce asi 6-10 promile… (A to si ještě nejsem jist, zda je to vztaženo k celkové hmotnosti nebo k fotosféře.)
Pardon 0,6 – 1 promile.
Zrovna včera byl na ZOOMu dokument o výzkumu Slunce a sondách k němu. Ukazovali i pána Parkera a „jeho“ sondu