Anar al contingut

Sonda Solar Parker

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Erro al crear miniatura:
Sonda Solar Parker

Plantilla:EA Plantilla:Ficha de astronáutica La «Sonda Solar Parker» (o "Parker Solar Probe" en anglés)[1] és una sonda espacial de la NASA que té com a objectiu estudiar i monitorear la corona solar exterior i el comportament del Sol.[2][3][4]

Buscarà acostar-se fins a prop dels 9,86 ràdios solars (6,2 millons de quilómetros de la fotósfera) i per a 2025 viajarà, en la seua aproximació més propenca, a una velocitat aproximada de 690000 km/h (0,064 % de la velocitat de la llum).[5]

És l'objecte més ràpit construït per humans en el història i el més propenc al seu estrela.[6]

El proyecte es va anunciar en l'any fiscal 2009, en un cost d'1,5 mil millons de dólars americans, i la nau espacial va ser dissenyada i construïda pel Laboratori de Física Aplicada de l'Universitat Johns Hopkins.[7] Va ser llançada el 12 d'agost de 2018[8] i el seu nom es deu al físic Eugene Parker,[9] professor emèrit de l'Universitat de Chicago, convertint-se en la primera nau espacial de la NASA en dur el nom d'una persona viva (fins al decés de Parker en març de 2022).[10]

Una targeta de memòria que conté els noms de més d'1,1 millons de persones es va montar en una placa i va instalar baix l'antena d'alt guany de la sonda espacial. També inclou fotos del físic nortamericà i una còpia del seu artícul científic de 1958, en el que va predir aspectes importants sobre la física solar.[5]

A finals d'octubre de 2018, la «sonda solar Parker» es va convertir en l'objecte artificial més propenc al Sol, passant a menys de 42,7 millons de quilómetros de la superfície solar, récort que fins al moment es trobava en l'establit per la nau espacial Heli 2 en abril de 1976.

En el seu perihelio del 21 de novembre de 2021, el seu acostament més propenc al Sol va ser de 8,5 millons de quilómetros,[11] distància després superada en cada u dels dos sobrevuelos restants de Venus.[12]

Història

Erro al crear miniatura:
Concepció artística de la Sonda Solar Parker.
Erro al crear miniatura:
La prova de llum de barra en la planta de processament Astrotech.

El concepte de la «Sonda Solar Parker» es va originar a partir del seu proyecte d'orige, l'antecessor «Solar Orbiter», concebut en la década de 1990. Similar en disseny i objectius, la missió de la «Sonda Solar Parker» va servir com una de les peces principals del programa formulat per la NASA del mateix nom Planeta Exterior/Sondes solars (OPSP). Les tres primeres missions del programa que varen ser planificades en el seu plantejament inicial varen ser el «Solar Orbiter», la missió de reconeiximent «Plutó Kuiper Express» de Plutó i el cinturó de Kuiper, i la missió d'astrobiología «Europa Orbiter», que es va centrar en la lluna de Júpiter, Europa.[13][14] Despuix del nomenament de Siguen O'Keefe com a Administrador de la NASA, el programa OPSP va ser cancelat en la seua totalitat com a part de la petició del presupost federal dels Estats Units de 2003 del llavors President George W. Bush.[15] L'administració d'O'Keefe va argumentar i es va basar en la necessitat d'una reestructuració de la NASA i els seus proyectes, en llínea en la proposta de l'administració de Bush, i el desig de la NASA per a centrar-se en "l'investigació, desenroll i solució de gestió de defectes".

La cancelació del programa, també va resultar en la cancelació primerenca del proyecte «Nous Horisons», la missió que finalment havia guanyat el concurs per a substituir al «Pluton of Kuiper Express» en l'antic programa OPSP.[16] La missió, que al final seria llançada com la primera del programa «Noves Fronteres», un concepte successor de el OPSP, es va sometre a una llarga batalla política per a assegurar la finançació del seu llançament, que es va produir en 2006.[17] Els plans per a la missió de la «Sonda Solar Parker», en este cas, varen ser incorporats finalment a un proyecte de menor cost, el «Solar Probe Plus», a inicis de la década de 2010.[18]

D'eixe modo, en maig de 2017, la nau espacial va ser rebatejada en el nom de «Parker Solar Probe» («Sonda Solar Parker») en honor al astrofísic Eugene Parker.[19]

Visió general

Archiu:Parker Solar Probe.webm

La «Sonda Solar Parker» serà, puix, la primera aeronau en sobrevolar la corona solar. Este viage determinarà l'estructura i dinàmica del camp magnètic de la corona de la nostra estrela, el Sol, i tractarà d'entendre cóm la corona solar i el vent solar, es calfen i acceleren, i buscarà determinar els processos que acceleren les partícules energètiques. La missió dissenyada per a la «Sonda Solar Parker» utilisarà repetides assistències de gravetat de Venus per a disminuir paulatinament el seu perihelio orbital, en la finalitat de passar múltiples voltes pel Sol finalment, i vàries voltes, a aproximadament 8,5 radis solars (uns 6 millons de km).[20]

Els sistemes de la nau estan dissenyats per a soportar l'extrem de la radiació i la calor prop del Sol, a on l'intensitat del Sol és d'aproximadament 520 voltes major a l'intensitat en òrbita de la Terra, gràcies l'us d'un escut solar. El protector solar és d'11,4 cm de gruixa i està fet d'un compost de carbono–carbono reforçat, dissenyat per a soportar temperatures fòra de la nau espacial d'uns 1377 °C.[21] L'escut és hexagonal i està montat en la cara lateral de la nau espacial cap al Sol. Els sistemes espacials i els instruments científics es troben en la part central de l'escut que dona ombra, a on la radiació directa del Sol és totalment bloquejada. Si l'escut no està entre la nau espacial i el Sol, la Sonda sofriria danys i quedaria inoperant en segons. Com la comunicació per radi en la Terra va a prendre al voltant de huit minuts, la Sonda tindrà que actuar de forma autònoma, i ràpidament per a protegir-se a sí mateixa. Segons el científic al càrrec del proyecte Nicky Fox, l'equip la descriu com "la més autònoma de les naus espacials que han volat".[22]

L'alimentació principal de la Sonda per a la missió és un doble sistema de panels solars (matrius fotovoltaiques). Una de les matrius fotovoltaiques principals, utilisada per a la porció de la missió fòra de 0,25AU, serà retreta darrere de l'escut d'ombra durant l'aproximació al Sol, i una matriu secundària molt més chicoteta de la nau espacial s'utilisarà durant l'aproximació més propenca. Esta matriu secundària fa us de refrigeració per bombeig de decorregut per a mantindre la temperatura de funcionament.

Trayectòria

Erro al crear miniatura:
Animació de la trayectòria de la sonda solar Parker des del 7 d'agost de 2018 fins al 29 d'agost de 2025
  •  Parker Solar Probe
    •  • 
  •  Sol
    •  • 
  •  Mercurio
    •  • 
  •  Venus
    •  • 
  •  Terra
    • Erro al crear miniatura:
    Velocitat i distància del Sol des de la Sonda Solar Parker.
    Parcela de Voyager 2  velocitat heliocéntrica contra la seua distància del Sol, ilustrant l'us de gravetat que servix per a accelerar l'aeronau per Júpiter, Saturn i Urà.[23] Utilisant la mateixa tècnica pero en Venus, la sonda Parker desaccelerarà per a baixar la seua òrbita.

    La trayectòria de la nau espacial inclourà sèt sobrevuelos a Venus a lo llarc de casi sèt anys, per a reduir gradualment el seu òrbita elíptica al voltant del Sol, en un total de 24 òrbites.[24] La fase científica tindrà lloc durant eixos 7 anys, centrant-se en els periodos en els que la nau espacial estarà més prop del Sol. Per l'entorn extrem, en condicions de rodalia a l'extrema radiació solar, s'ha pronosticat que la radiació causarà certs efectes a l'aeronau com a danys de radiació en materials i electrònica i interrupcions de comunicació, per lo que l'òrbita serà altament elíptica en temps curts prop del Sol.[25]

    La trayectòria requerix d'un llançament d'alta energia, per lo que la sonda es va llançar en un vehícul de llançament Delta IV Heavy, i d'una etapa superior basada en el motor d'eixida de combustible sòlit STAR 48BV. Les assistències gravitatorias interplanetarias proporcionaran una major desacceleració relativa a la seua òrbita heliocéntrica, les quals poden resultar en un récort de velocitat heliocéntrica en el perihelio.[26] Com la Sonda passa al voltant del Sol, va a alcançar una velocitat de fins a 200 km/s, que de manera temporal ho faran l'objecte més ràpit creat pel ser humà, casi tres voltes més ràpit que l'actual posseïdor del récort, Heli-B.[27][28][29] Com cada objecte en una òrbita, per l'efecte de la gravetat, la nau espacial s'accelerarà a mida que s'acoste a la seua perihelio, després s'anirà reduint fins que aplegue a la seua afelio.

    Velocitat

    La «Sonda Solar Parker» és la nau espacial més veloç jamai construïda pel ser humà. Segons les previsions de la NASA, alcançarà una velocitat punta de 700 000 quilómetros per hora, en el moment en que es trobe rodejant al Sol, lo que supon l'equivalent a recórrer en un minut els casi 11 000 quilómetros que separen a Tòquio i Nova York.[30]

    Objectius científics

    Erro al crear miniatura:
    Tamany aparent del Sol vist des de l'òrbita de la sonda solar Parker en comparació al seu tamany aparent vist des de la Terra.

    Els objectius de la missió són:[25]

    • Traçar el fluix d'energia que calfa la corona i accelera el vent solar.
    • Determinar l'estructura i la dinàmica dels camps magnètics en les fonts del vent solar.
    • Determinar qué mecanismes acceleren i transporten partícules energètiques.

    Instruments de la Sonda

    • Investigació de camps electromagnètics (FIELDS, per les seues sigles en anglés) — Esta investigació farà medicions directes dels camps elèctrics i camps magnètics, ones de radi, vectores de Poynting, densitat absoluta del plasma i temperatura d'electrons. Els seus instruments principals són dos magnetómetros de saturació, un magnetómetro de busca de bobina, i cinc sensors de voltage de plasma. L'investigador Principal és Stuart Bele de l'Universitat de Califòrnia, Berkeley.
    • Investigació de ciències integrades del Sol (ISIS)— Esta investigació va a medir els electrons energètics, protones i ions pesats. Està compost per dos instruments independents, EPI-Hi i EPI-Lo. L'investigador principal és David McComas de l'Universitat de Princeton.
    • Cambra de camp ampli de la sonda solar (WISPR)— Estos telescopis òptics adquirixen imàgens de la corona i l'interior de l'heliosfera. L'investigador principal és Russell Howard del Laboratori d'Investigació Naval.
    • Electrons, partícules alfa i protones de vent solar (SWEAP)—Esta investigació contarà els electrons, protones i ions d'heli i medirà les seues propietats com a velocitat, densitat, i temperatura. Els seus instruments principals són dos analisadors electrostàtics i una copa de Faraday. L'investigador principal és Justin Kasper de l'Universitat de Míchigan i l'Observatori Astrofísic Smithsoniano.
    • Orígens Heliosféricos en la «Sonda Solar Plus» (HELISPP) és una teoria i modelació d'investigació per a maximizar el resultat científic de la missió. L'investigador principal és Marque Velli de l'UCLA i el Laboratori de Propulsió a Chorrada (JPL).

    Llínea de temps

    Velocitat de la sonda i distància al Sol, des del llançament fins a 2026. ①-㉔: Perihelio; ➊-➐: sobrevuelos de Venus

    El perihelio significa el punt de l'òrbita més propenca de la PSP al Sol.

    Any Events[31]
    giner febrer març abril maig juny juliol agost setembre octubre novembre decembre
    2018 12 d'agost
    llançament     		28 de setembre
    primer sobrevole a Venus
    (150 dies)     		1 de novembre
    Perihelio N.º 1
    2019 31 de març
    Perihelio N.º 2     		28 d'agost
    Perihelio N.º 3     		21 de decembre
    segon sobrevole a Venus

    (130 dies)

    2020 6 de juliol
    tercer sobrevole a Venus
    (112,5 dies)
    2021 13 de giner
    Perihelio N.º 7     		24 d'abril
    Perihelio N.º 8     		5 d'agost
    Perihelio N.º 9     		16 de novembre
    Perihelio N.º 10
    16 de febrer
    quarto sobrevole a Venus
    (102 dies)     		11 d'octubre
    quint sobrevole a Venus
    (96 dies)
    2022 21 de febrer
    Perihelio N.º 11     		28 de maig
    Perihelio N.º 12     		1 de setembre
    Perihelio N.º 13     		6 de decembre
    Perihelio N.º 14
    2023 13 de març
    Perihelio N.º 15     		17 de juny
    Perihelio N.º 16     		23 de setembre
    Perihelio N.º 17     		24 de decembre
    Perihelio N.º 18
    16 d'agost
    sext sobrevole a Venus
    (92 dies)
    2024 25 de març
    Perihelio N.º 19     		25 de juny
    Perihelio N.º 20     		25 de setembre
    Perihelio N.º 21     		19 de decembre
    Perihelio N.º 22
    primera aproximació al sol
    2 de novembre
    sèptim sobrevole a Venus
    (periodo de 88 dies)
    2025 18 de març
    Perihelio N.º 23     		14 de juny
    Perihelio N.º 24     		10 de setembre
    Perihelio N.º 25     		7 de decembre
    Perihelio N.º 26

    Resultats

    Data Troballa
    6 de novembre de 2018 Va observar els primers reculada magnètiques: inversions repentines en el camp magnètic del vent solar.[32]
    4 de decembre de 2019 Es varen publicar els primers quatre treballs d'investigació que descriuen les troballes durant les dos primeres immersions de la nau espacial prop del Sol.[33]
    Va descobrir evidència d'una zona lliure de pols còsmica de 5,6 millons de quilómetros de radi des del Sol, per la vaporisació de partícules de pols còsmica per la radiació del Sol.[34]
    28 d'abril de 2021 Va trobar les condicions magnètiques i de partícules específiques en ràdios solars de 18,8 que indicaven que va penetrar en la superfície de Alfvén;[35] açò degut a que la Sonda va medir l'entorn del plasma del vent solar en els seus instruments FIELDS i SWEAP.[36] Este event va ser descrit per la NASA com "tocar el Sol".[35]
    Descobriment del cometa PSP-001[37]
    25 de setembre de 2022 L'astrònom aficionat australià i participant en el proyecte Sungrazer de NASA, Peter Berrett, va descobrir este cometa per mig de les imàgens del 29 de maig de 2022, part de l'acostament #12 de la Sonda al Sol. El cometa pertany al grup Kreutz.

    Vore també

    Disseny d'una nau espacial

    Referències

    1. ↑ «Parker Solar Probe: set the controls for the edge of the sun…» (en en). the Guardian. Consultat el 2023-01-22.
    2. ↑ «[1]». Consultat el 2023-01-22 (en en-US).
    3. ↑ «[2]». Consultat el 2023-01-22 (en en-US).
    4. ↑ «Feasible Mission Designs for Solar Probe Plus to Launch in 2015, 2016, 2017, or 2018».Johns Hopkins University.Consultat el 27-2- 2010.
    5. ↑ 5,0 5,1 «Kit de prensa de NASA: Sonda Solar Parker».
    6. ↑ «Sonda solar Parker es convertix en l'objecte més ràpit fet pels humans i el més propenc a una estrela» (en és). CNN. Archivat des d'el original, el 2021-05-08. Consultat el 2023-01-22.
    7. ↑ «NASA probe operated from Johns Hopkins lab in Llorer rockets toward sun for closest look yet - Baltimore Sun». web.archive.org. Archivat des d'el original, el 16 d'octubre de 2018. Consultat el 2023-01-22.
    8. ↑ «La NASA llança en èxit la sonda Parker en l'objectiu de "tocar" el Sol» (en és). ELMUNDO. Consultat el 2023-01-22.
    9. ↑ «Solar Probe Mission Renamed to Honor Pioneering Physicist». NASA. Consultat el 2023-01-22.
    10. ↑ «Eugene Parker, ‘legendary figure’ in solar science and namesake of Parker Solar Probe, 1927-2022» (en en). University of Chicago News. Consultat el 2023-01-22.
    11. ↑ «Parker Solar Probe Completes a Record-Setting Swing by the Sun» (en en). Parker Solar Probe. Consultat el 2023-01-22.
    12. ↑ «Parker Solar Probe: The Mission». parkersolarprobe.jhuapl.edu. Consultat el 2023-01-22.
    13. ↑ «Mcnamee Chosen to Head NASA's Outer Planets/Solar Probe Projects». Jet Propulsion Laboratory. National Aeronautics and Space Administration (NASA). Archivat des d'el original, el 2 de giner de 2017. Consultat el 2 de giner de 2017.
    14. ↑ «The Outer Planets/Solar Probe Project: "Between an ocean, a roc, and a hot plau"». IEEE Xplore. Institute of Electrical and Electronics EngineersPlantilla:DotInstitution of Engineering and Technology. Archivat des d'el original, el 2 de giner de 2017. Consultat el 2 de giner de 2017.
    15. ↑ «NASA Kills Europa Orbiter; Revamps Planetary Exploration». Purch Group. Archivat des d'el original, el 10 de febrer de 2002. Consultat el 2 de giner de 2017.
    16. ↑ «NASA Selects Pluto-Kuiper Belt Mission Phase B Study». National Aeronautics and Space Administration (NASA). Archivat des d'el original, el 8 de juliol de 2015. Consultat el 9 de juliol de 2015.
    17. ↑ «Feature: How Alan Stern's tenacity, drive, and command got a NASA spacecraft to Pluto». Science (revista). American Association for the Advancement of Science. Archivat des d'el original, el 26-6- 2015. Consultat el 8 de juliol de 2015.
    18. ↑ «New NASA Probe to Dive-bomb the Sun». National Geographic. 21st Century Fox / National Geographic Society. Archivat des d'el original, el 2 de giner de 2017. Consultat el 2-1- 2017.
    19. ↑ «[3]». Consultat el 1 de giner de 2018.
    20. ↑ «Solar Probe Plus: A NASA Mission to Touch the Sun:». Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Consultat el 30 de setembre de 2010.
    21. ↑ Parker Solar Probe - Extreme Environments. NASA.
    22. ↑ «[4]».
    23. ↑ Doody, Dave. «Basics of Space Flight Section I. The Environment of Space». .jpl.nasa.gov. Consultat el 26 de juny de 2016.
    24. ↑ Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada extreme
    25. ↑ 25,0 25,1 The Solar Probe Plus Mission: Humanity’s First Visit to Our Star. (PDF). N. J. Fox, M. C. Velli, S. D. Bele, R. Decker, A. Driesman, R. A. Howard, J. C. Kasper, J. Kinnison, M. Kusterer, D. Lario, M. K. Lockwood, D. J. McComas, N. E. Raouafi, A. Szabo. Space Science Reviews. December 2016, Volume 204, Issue 1–4, pp 7–48. doi:10.1007/s11214-015-0211-6
    26. ↑ «The Fastest Spacecraft Ever?» (en en). Scientific American Blog Network.
    27. ↑ «Aircraft Speed Records». Aerospaceweb.org.
    28. ↑ «Fastest spacecraft speed». guinnessworldrecords.com. Archivat des d'el original, el 19 de decembre de 2016.
    29. ↑ Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
    30. ↑ Erro en la cita: L'element <ref> no és vàlit; puix no n'hi ha una referència en text nomenada elpais_20180812
    31. ↑ «Solar Probe Plus: The Mission». Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory.
    32. ↑ «New Insight Into Parker Solar Probe's Early Observations». NASA. Consultat el 2023-01-22.
    33. ↑ «[5]». Consultat el 2023-01-22 (en en-US).
    34. ↑ «NASA's Parker Solar Probe Sheds New Light on the Sun». NASA. Consultat el 2023-01-22.
    35. ↑ 35,0 35,1 «NASA Enters the Solar Atmosphere for the First Clave». NASA. Consultat el 2023-01-22.
    36. ↑ «SVS: Parker Solar Probe: Crossing the Alfven Surface» (en en). svs.gsfc.nasa.gov. Consultat el 2023-01-22.
    37. ↑ «Confirmations for September 2022 and PSP's First Discovery! | Sungrazer». sungrazer.nrl.navy.mil. Consultat el 2023-01-22.
    Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Sonda_Solar_Parker&oldid=1182155»