فضا و نجوم

کاوشگر پارکر، ماموریت بلندپروازانه ناسا به سوی خورشید

نوشته شده توسط مریم فخیمی

کاوشگر پارکر، ماموریت بلندپروازانه ناسا به سوی خورشید
ناسا از روزی که تاسیس شد رویای انجام یک ماموریت در نزدیکی خورشید را داشت. اکنون این رویای بلندپروازنه در حال محقق شدن است.
ناسا هفته گذشته اعلام کرد کاوشگر خورشیدی «پارکر» در تابستان ۹۷ به فضا پرتاب می‌شود. آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز طراح و سازنده کاوشگر پارکر است.
ناسا نام این کاوشگر که پیش‌ از این «سولار پلاس» نام داشت را به افتخار اخترفیزیک‌دان نامی شیکاگو، «یوجین پارکر» نام‌گذاری کرد. او وجود بادهای خورشیدی را در سال ۱۹۵۶ پیش‌بینی کرده بود. این نخستین‌بار است که کاوشگری فضایی به نام یک انسان در قید حیات نامگذاری می‌شود. پارکر در حال حاضر ۸۹ ساله است.

PSPsmall copy-0a

ماموریتی برای لمس خورشید!
ماموریت فضایی پارکر تاکنون یک و نیم میلیارد دلار هزینه دربرداشته  است. براساس برنامه اعلام‌شده کاوشگر پارکر در ۳۱ ژوئیه ۲۰۱۸ توسط پرتابگر سنگین دلتا-۴ از مرکز فضایی کندی پرتاب می‌شود.
این کاوشگر قرار است در مداری با ارتفاع شش ممیز چهار دهم میلیون کیلومتری از خورشید (سطح فتوسفر) قرار بگیرد. این فاصله تقریبا یک‌دهم فاصله متوسط عطارد تا خورشید است.
کاوشگر پارکر در این فاصله از خورشید در معرض دمایی تا ۱۳۷۰ درجه سانتی‌گراد و شدت تابش خورشیدی ۴۷۵ برابر بیشتر از زمین قرار می‌گیرد.
هدف کاوشگر خورشیدی پارکر بررسی تاج بیرونی خورشید است. اندازه‌گیری میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی خورشید، ثبت تصاویری از ساختار خورشیدی و مطالعه بادهای خورشیدی از برنامه‌های دیگر این ماموریت است.
برای رسیدن به این فاصله، پارکر ۷ گذر نزدیک از کنار سیاره زهره خواهد داشت تا از گرانش آن برای نزدیک شدن به خورشید استفاده کند.
سرعت گردش کاوشگر به دور خورشید ۲۰۰ کیلومتر بر ثانیه (۷۲۰ هزار کیلومتر بر ساعت) است. بدین ترتیب کاوشگر به سریع‌ترین دست‌‌ساخته بشر تبدیل می‌شو و سرعتش به بیش از سه برابر سریع‌تر از کاوشگر هلیوس-۲ خواهد رسید. این کاوشگر در ژانویه ۱۹۷۶ با هدف بررسی مطالعه خورشید به فضا پرتاب شد.

خیره به خورشید
داده‌های کاوشگر پارکر به دانشمندان کمک می‌کند تا پاسخی برای پرسش‌های اساسی چون «انرژی خورشید در کجا جریان دارد؟»  و «جو بیرونی خورشید چگونه گرم می‌شود؟» بیایند.
به گفته دانشمندان، این یک ماموریت اکتشافی واقعی است. این کاوشگر به مطالعه سرعت بادهای خورشیدی از زیرصوت تا مافوق صوت و محل تولد ذرات پرانرژی این بادها خواهد پرداخت.

هفت پرواز با زهره
استفاده فضاپیماها از نیروی گرانش سیارات برای کاهش سوختاتفاقی رایج است. این کار موجب صرفه‌جویی در وزن پرتاب و هزینه ماموریت است.
برای اینکه کاوشگر خورشیدی پارکر به نزدیکی خورشید برسد بین سال های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۴ هفت بار از کنار سیاره زهره عبور می‌کند و از نیروی گرانش آن برای اصلاح مسیر استفاده می‌کند.
کاوشگر پارکر پس از گذر هفتم به اندازه کافی به خورشید نزدیک شده و می‌تواند در مدار تعیین‌شده قرار بگیرد. البته این فضاپیما در طول این مدت با برخی ابزارهای علمی خود سیاره زهره را نیز بررسی خواهد کرد.

Untitled-1

در برابر خشم خورشید
کاوشگر خورشیدی پارکر در برابر حرارت نابودکننده خورشید قرار خواهد داشت. انتظار می‌رود نزدیک‌ترین فاصله‌اش از خورشید حدود ۶ میلیون کیلومتر، (حدود ۱۰ برابر نزدیک‌تر از عطارد به خورشید) باشد. در این فاصله از میان‌ بادهای خورشیدی، انرژی و جریان پلاسمای خورشید را بررسی می‌کند.

 

میدان مغناطیسی خورشید
میدان مغناطیسی خورشید بسیار پر رمز و راز است. یکی از پرسش‌های اساسی این است که چرا جابجایی قطبی خورشید هر ۱۱ سال یکبار رخ می‌دهد.
در این چرخه ۱۱ ساله، خورشید از یک دوره با فعالیت و لکه‌های کم به دورانی فعال که تعداد لکه‌ها افزایش یافته و شعله‌های عظیم خورشیدی فوران می‌کند، وارد می‌شود.
بخش مهمی از اهداف ماموریت پارکر، بررسی میدان مغناطیسی خورشید است. به این ترتیب می‌توان زمانی که بادهای خورشیدی بعدی به سمت زمین پرتاب می‌شود را پیش‌بینی کرد.
بادهای خورشیدی حاوی ذرات بارداری است که وقتی به زمین می‌رسند گاه می‌توانند به ماهواره و حتی خطوط برق صدمه زنند.
داده‌های پارکر اطلاعات دریافتی رویدادهای مهم آب و هوای فضایی که روی زندگی زمین، ماهواره‌ها و فضانوردان در فضا تاثیردارد را بهبود می‌بخشد.

Untitled-2
این تصویر از رصدخانه دینامیک خورشیدی (SDO) نشان می‌دهد که میدان مغناطیسی خورشید چقدر پیچیده است.

ساختاری ویژه برای مقابله با دمای خورشید
زمانی که قرار است به مدت طولانی در نزدیکی خورشید باشید لازم است کاوشگرتان در برابر حرارت مقاوم باشد. برای اینکه کاوشگر از حرارت خورشید در امان بماند به سپر حرارتی ساخته شده از کامپوزیت کربن مجهز است.
این سپر دایره‌ای شکل دو نیم متر قط و حدود ۱۱ سانتی‌متر ضخامت دارد و از سیستم‌ها و ابزارهای علمی فضاپیما در برابر نور و حرارت خورشید محافظت می‌کند.
صفحات خورشیدی کاوشگر در هنگام نیاز گشوده می‌شود تا انرژی الکتریکی ابزارهای کاوشگر را تامین کند. بخشی از فن‌آوری این سپر مشابه سایبان حرارتی کاوشگر مسنجر است.

درباره نویسنده

مریم فخیمی

دیدگاه شما چیست