Dane z sondy Parker Solar Probe pokazują, w jaki sposób uderzenia pyłu o dużej prędkości mogą powodować uszkodzenia

sonda kosmiczna
Sonda słoneczna Parker NASA bada przestrzeń w pobliżu Słońca i obserwuje Wenus od kilku lat. Statek kosmiczny został wystrzelony 12 sierpnia 2018 r. i do tej pory ustanowił wiele rekordów dla statków kosmicznych.

Niedawno statek kosmiczny był używany przez naukowców z University of Colorado Boulder Atmospheric Physics Laboratory oraz Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory do badania zderzeń między statkiem kosmicznym a superszybkimi ziarnami pyłu. Trudno sobie wyobrazić, żeby drobinka kurzu mogła cokolwiek uszkodzić, ale podczas podróży z niesamowitą prędkością coś malutkiego może spowodować druzgocące szkody.

Naukowcy wykorzystali dane z obserwacji elektromagnetycznej i optycznej sondy Parker Solar Probe, aby dostarczyć jak najlepszych danych na temat tego, w jaki sposób uderzenia pyłu o dużej prędkości mogą uszkodzić statek kosmiczny i zakłócić jego działanie. Parker obecnie działa blisko Słońca z prędkością około
00 000 mil na godzinę. Obecnie podróżuje przez obszar znany jako obłok zodiaku, który jest grubą chmurą pyłu w kształcie naleśnika, która pokrywa cały Układ Słoneczny. Chmura składa się z maleńkich pyłków wyrzucanych przez asteroidy i komety podczas przechodzenia przez Układ Słoneczny.

Podczas podróży przez ten region sonda napotyka tysiące maleńkich drobinek kurzu o średnicy od około dwóch do 20 mikronów, czyli mniej niż jedną czwartą szerokości ludzkiego włosa. Drobinki kurzu przemieszczają się z prędkością ponad 6700 mil na godzinę, a uderzenia mogą spowodować poważne uszkodzenia. Kiedy drobinki kurzu uderzają w statek kosmiczny, podgrzewają one pył i powierzchnię statku kosmicznego wystarczająco, aby odparować materiał, który jest następnie jonizowany. Gdy materiał ulega jonizacji, rozdziela się na elementy jonowe i elektroniczne, które wytwarzają plazmę.

Szybkie odparowanie i jonizacja powoduje jedną tysięczną sekundy wybuchu plazmy. Podczas zderzenia z większymi drobinkami pyłu zderzenie generuje chmurę gruzu, która powoli oddala się od statku kosmicznego. Naukowcy byli w stanie wykorzystać anteny statku kosmicznego i czujniki pola magnetycznego do pomiaru tych zakłóceń w środowisku elektromagnetycznym statku kosmicznego. Naukowcy uważają, że odkrycia mogą zapewnić wgląd w czasoprzestrzeń wokół Słońca.

Dane umożliwiły zespołowi zbadanie wybuchów plazmy i ich interakcji z wiatrem słonecznym. Naukowcy są przekonani, że badając, jak ten proces działa na małą skalę, mogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób wiatr słoneczny omiata większe obszary plazmy wokół planet takich jak Wenus i Mars. Dane zebrane przez zespół mają również wpływ na bezpieczeństwo sondy Parker Solar Probe i przyszłych statków kosmicznych, które mogą operować na tym samym obszarze.

Jeśli chodzi o implikacje dla samego Parkera, zespół odkrył, że wiele smug na obrazie wydaje się promieniować i tworzy się w pobliżu krytycznej osłony termicznej. Dane pokazały również, że niektóre szczątki mogą rozpraszać światło słoneczne w kamerach nawigacyjnych, przez co statek kosmiczny tymczasowo nie jest w stanie określić, w jaki sposób zorientował się w kosmosie. Jest to szczególnie niebezpieczny problem dla sondy słonecznej, ponieważ musi ona mieć odpowiednio ukierunkowaną osłonę termiczną, aby przetrwać w ekstremalnie trudnych warunkach, w których pracuje.

Parker Solar Probe będzie na swojej głównej misji naukowej do 2025 r., kiedy to wykona kolejne 15 okrążeń wokół Słońca. W październiku 2018 r. sonda ustanowiła rekord zbliżenia się do Słońca w historii. W grudniu 2018 r. sonda zwróciła dane z tego podejścia. Według stanu na sierpień 2019 r. firma Parker zwróciła 22 GB danych dotyczących swojego podejścia do Słońca i nie tylko.

Dodaj komentarz