Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe отмечает пять лет успешной работы в космосе, достигнув таких вех, как касание Солнца и сбор более чем вдвое большего объема данных, чем ожидалось. Дальнейшее путешествие зонда обещает углубить наше понимание космической погоды и влияния Солнца на Землю. Credit: NASA GSFC/CIL/Brian Monroe
Солнечный зонд Parker, запущенный НАСА пять лет назад, добился выдающихся успехов, став первым космическим аппаратом, «коснувшимся Солнца». Он собрал важнейшие данные о верхней атмосфере Солнца и солнечном ветре, побив при этом рекорды скорости и расстояния. Миссия отражает десятилетия инноваций и будет продолжать углублять наше понимание взаимоотношений Солнца и Земли.
12 августа 2018 года — пять лет назад — солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe стартовал на мощной ракете Delta IV с нынешней станции космических сил на мысе Канаверал. Предрассветный старт в небо над побережьем Флориды ознаменовал начало судьбоносной миссии по раскрытию секретов солнечного ветра и стал кульминацией десятилетий разработки роботизированного исследователя, способного противостоять жаре и радиации вблизи Солнца, как ни один другой космический аппарат до него.
Разработка проекта «солнечного зонда» началась в 1962 г., всего через четыре года после того, как Совет по космическим исследованиям Национального исследовательского совета впервые предложил исследовать среду вблизи Солнца. Однако технологий для реализации столь смелого замысла, особенно материалов для создания эффективного теплового экрана, пока не было.
Разработка и проектирование миссии
Достижения в области материалов в 1970-х годах позволили НАСА приступить к рассмотрению возможности пролета достаточно близко, чтобы непосредственно исследовать верхние слои атмосферы Солнца — корону — и солнечный ветер. Первоначальное научное определение миссии было сформулировано в 1978 году на семинаре в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), но для создания средств реализации миссии потребовались десятилетия: в 1982-2005 годах JPL и Лаборатория прикладной физики Джона Хопкинса (APL) разрабатывали концепцию скиммера для Солнца с ядерным двигателем.
Эволюция космического аппарата: Проекты солнечного зонда менялись на протяжении десятилетий в зависимости от технологий и планов миссии на тот момент. Директива НАСА о создании космического аппарата для обхода Солнца привела к созданию солнечного зонда Parker Solar Probe, который на этой неделе отмечает пять лет работы в космосе. Credit: NASA/Johns Hopkins APL
В 2007 г. НАСА обратилось к APL с просьбой рассмотреть концепцию космического аппарата, который мог бы уютно устроиться на Солнце, и из этого — при правильном сочетании новаторских технологий теплозащиты и продуманного дизайна миссии — родилась миссия Parker Solar Probe, которая сегодня отмечает свое первое полудесятилетие.
«Независимо от формы миссии, ее суть всегда заключалась в близкой встрече с Солнцем», — сказал Джим Киннисон, инженер по системам миссии Parker Solar Probe в APL. «Для этого потребовались значительные технологические разработки, инновационный дизайн миссии и снижение риска при проектировании — и теперь команда Parker воплощает в жизнь идею исследования, заложенную на заре космической эры».
Достижения и открытия
После пяти лет полета через самые горячие и пыльные участки внутренней части Солнечной системы зонд Parker Solar Probe, который в 2021 году станет первым космическим аппаратом, «прикоснувшимся к Солнцу», не просто выживает, а процветает. Космический аппарат вернул более чем в два раза больше данных, чем ожидали ученые, сделав открытия, имеющие решающее значение для понимания источника и свойств солнечного ветра. Недавно аппарат завершил 16-ю научную орбиту из 24 запланированных в рамках основной миссии. 21 августа Parker пролетит мимо Венеры, чтобы получить гравитационную помощь, что позволит ему вытянуть орбиту вокруг Солнца и провести измерения венерианской поверхности и атмосферы.
Защита зонда: Инженеры Лаборатории прикладной физики имени Джона Хопкинса готовят систему тепловой защиты солнечного зонда Parker — одну из технологий, используемых в миссии, — к испытаниям в условиях космического пространства в термовакуумной камере в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, штат Мэриленд, в январе 2018 года. Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
Благодаря этой гравитационной поддержке 27 сентября скорость Parker Solar Probe составит 394 742 мили в час, когда он приблизится к поверхности Солнца на расстояние 4,5 млн. миль, побив свои собственные рекорды скорости и расстояния вокруг Солнца. В конце концов, в декабре 2024 года он приблизится к Солнцу на расстояние всего 3,8 млн. миль и будет двигаться со скоростью 430 000 миль в час.
Достижения и открытия Собственно космический аппарат Parker Solar Probe был подготовлен к запуску в чистом помещении в Astrotech Space Operations в Титусвилле, штат Флорида, в июле 2018 года. Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman
Влияние и перспективы на будущее
«Мы переживаем золотую эру гелиофизических исследований», — сказал Нур Рауафи (Nour Raouafi), научный сотрудник проекта Parker Solar Probe в APL. «Всего за пять лет Parker Solar Probe изменил наше представление о Солнце и тех действиях, которые связывают его с жизнью на Земле и влияют на нее. По мере приближения к солнечной поверхности мы будем узнавать все больше о свойствах самого Солнца, но эти данные также значительно улучшат наши знания о космической погоде и возможности жить и работать в космосе».
Зонд Parker Solar Probe был разработан в рамках программы НАСА «Жизнь со звездой», направленной на изучение тех аспектов системы Солнце-Земля, которые непосредственно влияют на жизнь и общество. Программа «Жизнь со звездой» осуществляется Центром космических полетов имени Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд) для Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне. APL разработала, построила и эксплуатирует космический аппарат, а также управляет миссией для NASA.
