Kada je u pitanju istraživanje našeg Sunčevog sustava, nekoliko je misija ambicioznije od onih koje teže proučavanju Sunca. Dok NASA i druge svemirske agencije već desetljećima promatraju Sunce, većina tih misija obavljena je u orbiti oko Zemlje. Do danas su Suncu najbliže bilo koje sonde Helios 1 i 2 sonde koje su proučavale Sunce tijekom 1970-ih iz orbite Merkura u periheliju.
NASA sve to želi promijeniti sa Parker-ovom solarnom sondom, svemirskom sondom koja je nedavno lansirana s rta Canaveral, a koja će promijeniti naše razumijevanje Sunca ulaskom u njegovu atmosferu (aka. Corona). Tijekom sljedećih sedam godina, sonda će koristiti gravitaciju Venere kako bi napravila niz praćki koji će je postepeno približiti Suncu nego bilo koja misija u povijesti svemirskog leta!
Svemirska letjelica uzletjela je u nedjelju 12. kolovoza u 03:31 EDT iz svemirskog lansirnog kompleksa-37 u zrakoplovnoj postaji Cape Canaveral na vrhu rakete Heavy Alliance Delta IV. U 17:33 ujutro voditelj misije izvijestio je da je svemirski brod zdrav i da radi normalno. Tijekom sljedećeg tjedna započet će s primjenom svojih instrumenata u pripremi za znanstvenu misiju.
Jednom kad se nađe u Sunčevoj koroni, Parkerova solarna sonda upotrijebit će napredni paket instrumenata koji će revolucionirati naše razumijevanje Sunčeve atmosfere i nastanka i evolucije sunčevog vjetra. Ova i druga otkrića omogućit će istraživačima i astronomima poboljšanje njihove sposobnosti predviđanja svemirskih vremenskih događaja (poput sunčevih bljeskova), što može nanijeti štetu astronautima i orbitirati u orbiti, prekinuti radio komunikaciju i oštetiti elektroenergetske mreže.
Kao što je Thomas Zurbuchen, pridruženi administrator NASA-ine Direkcije za naučnu misiju, rekao je u nedavnom priopćenju za NASA:
„Ova misija zaista označava prvi posjet čovječanstva zvijezdi koji će imati posljedice ne samo ovdje na Zemlji, već kako bolje razumijemo naš svemir. Uspjeli smo nešto prije desetljeća, živjeli isključivo u području znanstvene fantastike. "
Misija Parker Probes zasigurno dolazi sa svojim dijelom izazova. Osim nevjerojatne vrućine koju će morati izdržati, tu je i izazov da jednostavno stignete tamo. To je zbog zemljine orbitalne brzine koja putuje oko Sunca brzinom od 30 km / s (18,64 mps) - odnosno oko 108 000 km / h (67,000 mph). Otkazivanje ove brzine i putovanje prema Suncu trebalo bi 55 puta više energije nego što bi plovilo moglo putovati na Mars.
Da bi se riješio ovog izazova, sonda Parker pokrenula je vrlo moćna raketa - ULA Delta IV, koja je sposobna stvoriti potisak od 9.700 kN. Pored toga, oslanjat će se na niz gravitacijskih asistencija (aka. Gravitacijske trakice) s Venerom. Oni će se sastojati od sonde koja provodi letjelice Sunca, zatim će kružiti oko Venere kako bi ubrzali brzinu od sile gravitacije planeta, a zatim će se ponovo okovati oko Sunca.
Tijekom svoje sedmogodišnje misije, sonda će izvršiti sedam gravitacijskih asistencija s Venerom i napraviti će 24 prolaska Sunca, postupno zatežući njegovu orbitu u tom procesu. Na kraju će dostići udaljenost od oko 6 milijuna km (3,8 milijuna milja) od Sunca i letjeti kroz njegovu atmosferu (aka. Corona), efektivno se približivši više od sedam puta nego bilo koja svemirska letjelica u povijesti. Pored toga, sonda će putovati brzinom od otprilike 692.000 km / h (430.000 mph), čime će biti postavljen rekord za najbrže pokretne svemirske letjelice u povijesti.
Tijekom prvog tjedna svog putovanja, svemirska letjelica rasporedit će antenu i magnetometarnu strelu visokog porasta, u kojoj su smještena tri instrumenta koja će koristiti za proučavanje Sunčevog magnetskog polja. Također će izvesti dvodijelnu implementaciju svojih pet antena električnog polja (aka. FIELDS instrument), koje će mjeriti svojstva solarnog vjetra i pomoći u izradi trodimenzionalne slike Sunčevih električnih polja.
Ostali instrumenti na svemirskoj letjelici uključuju Wide-Field Imager za Parker-ovu solarnu sondu (WISPR), jedini instrument za snimanje svemirske letjelice. Ovaj će instrument fotografirati krupnu strukturu korone i solarnog vjetra prije nego što svemirski brod leti kroz nju, bilježeći takve pojave kao što su izbacivanje koronalne mase (CME), mlaznice i druge izbacivanja sa Sunca.
Tu je i instrument za ispitivanje alfa i protona solarne energije vjetra (SWEAP), koji se sastoji od dva druga instrumenta - Solarni sondi (SPC) i Solarnih sondaških analizatora (SPAN). Oni će brojati najbrojnije čestice solarnog vjetra - elektrone, protone i helijeve ione - i mjeriti njihovu brzinu, gustoću, temperaturu i druga svojstva kako bi poboljšali naše razumijevanje solarnog vjetra i koronalne plazme.
Zatim slijedi Integrirano znanstveno istraživanje Sunca (ISOIS), koje se oslanja na instrumente EPI-Lo i EPI-Hi - instrumente energetskih čestica (EPI). Koristeći ova dva instrumenta, ISOIS će mjeriti elektrone, protone i ione u širokom rasponu energije kako bi stekao bolje razumijevanje odakle dolaze te čestice, kako su ubrzane i kako se kreću kroz Sunčev sustav.
Osim što je prva svemirska letjelica koja je istražila Sunčevu koronu, Parkerova solarna sonda prva je svemirska letjelica nazvana po živom znanstveniku - Eugeneu Parkeru, fizičaru koji je prvi teoretizirao postojanje solarnog vjetra 1958. Kao Nicola Fox, sonda znanstvenik na JHUAPL-u, naznačio:
„Istraživanje Sunčeve korone pomoću svemirskog broda bio je jedan od najtežih izazova za istraživanje svemira. Konačno ćemo moći odgovoriti na pitanja o koroni i sunčevom vjetru koji je 1958. postavio Gene Parker - koristeći svemirsku letjelicu koja nosi njegovo ime - i ne mogu čekati da otkrijemo koja otkrića činimo. Znanost će biti izvanredna. "
Dr. Parker bio je na raspolaganju svjedoku ranog jutarnjeg lansiranja svemirskog broda. Osim naprednog skupa znanstvenih instrumenata, sonda nosi i plaketu posvećenu Parkeru. Ova ploča, koja je priložena u svibnju, sadrži citat poznatog fizičara - "Pogledajmo što slijedi" - i memorijsku karticu s više od 1,1 milijuna imena koje je javnost predala za putovanje sa svemirskim brodom Suncu.
Ispitivanje instrumenata započet će početkom rujna i trajat će otprilike četiri tjedna, nakon čega Parker solarna sonda može započeti znanstvene operacije. 28. rujna izvršit će svoj prvi let Venere i izvršiti svoju prvu gravitacijsku pomoć s planetom do početka listopada. Zbog toga će svemirski brod poprimiti Sunčevu orbitu od 180 dana, što će ga dovesti do udaljenosti od oko 24 milijuna km (15 milijuna mi).
Na kraju će Parkerova solarna sonda pokušati odgovoriti na nekoliko dugogodišnjih misterija o Suncu. Na primjer, zašto je Sunčeva korona 300 puta toplija od Sunčeve površine, šta pokreće nadzvučni solarni vjetar koji prožima cijeli Sunčev sustav i što ubrzava čestice solarne energije - koje mogu dostići brzinu do pola brzine svjetlosti - daleko od sunca?
Šezdeset godina znanstvenici su postavljali ta pitanja, ali nisu mogli odgovoriti na njih jer nijedna svemirska letjelica nije bila sposobna probiti Sunčevu koronu. Zahvaljujući napretku u toplinskom inženjerstvu, Parker Solarna sonda prva je svemirska letjelica koja će moći „dodirnuti“ lice Sunca i otkriti njegove tajne. Do prosinca će brod poslati svoja prva znanstvena promatranja na Zemlju.
Kao Andy Driesman, voditelj projekta misije Parker u Laboratoriji za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins (JHUAPL), izrazio je:
„Današnje lansiranje predstavljalo je vrhunac šest desetljeća znanstvenog proučavanja i milijuna sati truda. Parker solarna sonda normalno radi i na putu je da započne sedmogodišnju misiju ekstremne znanosti. "
Razumijevanje dinamike Sunca suštinski je za razumijevanje povijesti Sunčevog sustava i nastanka samog života. Ali do sada se niti jedna misija nije uspjela dovoljno približiti Suncu da bi se pozabavila svojim najvećim misterijama. Do trenutka kada je misija Parker-ove solarne sonde dovršena, znanstvenici očekuju da su naučili mnogo o fenomenima koji mogu potaknuti život i uništiti je!
