Неземные нагрузки: что может помешать зонду Parker «коснуться» Солнца
Что может помешать зонду Parker «коснуться» Солнца
- NASA
Зонд NASA Parker Solar Probe, запущенный 12 августа с космодрома на мысе Канаверал во Флориде (США), на первом часу полёта перестал выходить на связь. Несмотря на то что коммуникацию с аппаратом удалось наладить, специалисты полагают, что главные препятствия на пути к небесному светилу ещё впереди. Проект рассчитан на семь лет. Зонду предстоит «нырнуть» в верхние слои атмосферы звезды, приблизившись к ней на рекордные 6 млн км. Для сравнения: Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, удалён от него на 46 млн км. В ходе космической миссии планируется впервые детально изучить солнечную корону.
Через тернии к Солнцу
«Коснуться Солнца» — так звучит девиз амбициозной миссии NASA, в ходе которой Parker Solar Probe предстоит к декабрю 2024 года приблизиться к звезде на рекордно близкое расстояние. Тогда аппарат окажется в самых жёстких температурных и радиационных условиях.
Туманное будущее: какая судьба ждёт наше Солнце
Однако с первыми трудностями Parker столкнулся уже менее чем через час после запуска — в течение 38 минут связь с зондом была потеряна. Вскоре коммуникацию удалось наладить. Тем не менее специалисты уверены, что препятствия на пути к светилу будут поджидать Parker «на каждом шагу».
Одну из главных проблем для аппарата представляют высокие температуры разреженной плазмы в солнечной короне, доходящие до 1300 °C. От перегрева зонд защищает специальный экран из углеродного композитного материала.
«У зонда есть особый щит, который противостоит нагреву Солнца. Также у аппарата есть специальная орбита, которая позволяет на краткое время приближаться к Солнцу, а затем отлетать, остывать и обрабатывать набранную информацию. Очень важно, чтобы он всегда был развернут щитом к Солнцу, поскольку малейшее отклонение грозит серьёзными повреждениями. Здесь многое зависит от точности изготовления аппарата и управления им», — сообщил в интервью RT популяризатор космонавтики Виталий Егоров.
Чтобы направлять экран в нужную сторону, зонд расходует часть топлива. В результате, по мнению экспертов, запасы горючего могут исчерпаться раньше, чем аппарат выполнит свою миссию.
Заведующий лабораторией «Рентгеновская астрономия Солнца» физического института им. П.Н. Лебедева РАН Сергей Кузин подчеркнул, что основная проблема миссии NASA лежит в технологической плоскости.
- Рисунок летящего к Солнцу Parker solar probe
- NASA
- © Johns Hopkins APL/Steve Gribben
«Когда летишь близко к Солнцу, то на порядки возрастают радиационные и тепловые нагрузки (по данным NASA, в 520 раз. — RT). При таких условиях электроника может просто выйти из строя. На это накладывается планируемое время работы миссии. Семь лет с такими нагрузками — это очень много для электронных компонентов», — отметил Кузин.
Также эксперт обозначил проблемы, связанные с передачей информации на Землю.
«Parker является спутником Солнца, его орбита не синхронизована с земной. Поскольку аппарат не может постоянно находиться вблизи Солнца, ему необходимо хранить в своём бортовом компьютере большой объём информации и по мере возможности её передавать», — пояснил Кузин.
Во благо Земли
Parker — не единственный аппарат для изучения Солнца. С самого начала космической эры наблюдать за звездой с гораздо более безопасного расстояния направлялись различные спутники. На октябрь 2018 года запланирован запуск разработанного Европейским космическим агентством спутника Solar Orbiter, который будет исследовать полярные области светила, находясь на орбите Меркурия.
«На сегодня аппараты, которые максимально приближались к Солнцу, были отправлены для изучения Меркурия. Однако они находились в нескольких десятках миллионов километров от звезды и не могли её полноценно исследовать. Parker должен прикоснуться к верхней части атмосферы Солнца и изучить процессы, которые там развиваются», — сообщил Егоров.
- Запуск Parker solar probe
- AFP
- © Bill INGALLS / NASA
Собеседник RT подчеркнул необходимость начавшегося исследования для развития науки. По словам Егорова, важно узнать о причине экстремально высокой температуры верхних слоёв солнечной короны, которая значительно превышает температуру ядра светила. Имеет принципиальное значение и траектория полёта аппарата. Parker будет направлен в регионы формирования ударных волн солнечного ветра, долетающих до Земли.
«Всё это очень туманно»: NASA планирует первую межзвёздную экспедицию для поиска внеземной жизни
«Ударные волны способны повредить системы телекоммуникаций, а также влиять на здоровье жителей нашей планеты. Понимая, как они формируются, можно предсказывать эти процессы и противодействовать им, если они представляют опасность для Земли», — заявил Егоров.
Эксперты отметили, что Россия также участвует в передовых космических программах — например, в проекте BepiColombo по изучению Меркурия. К 2025 году российские приборы на европейском космическом аппарате смогут приблизиться максимально близко к Солнцу в районе Меркурия.
«В России планируется запустить аппарат для исследования Солнца в рамках проекта «Интергелиозонд», который из-за нехватки средств был на несколько лет заморожен. Сейчас программа прошла стадию эскизного проекта. По планам Федеральной космической программы, аппаратура должна быть готова к 2025 году. В случае успеха программы нам удастся определить природу самых мощных проявлений солнечной активности», — заключил Кузин.