Объясняем, как именно солнечный зонд Паркер дотронется до Солнца и не расплавится


Остались считанные недели до запуска одного из самых амбициозных проектов НАСА. Солнечный зонд Паркер подлетит и ‘коснется’ Солнца, максимально приблизившись к солнечной поверхности и побив все рекорды предыдущих зондов.

По плану в трех ближайших подлетах Паркер приблизится к поверхности на расстояние 6.1 миллиона километров, оказавшись внутри внешней атмосферы — короны, температура которой достигает миллионов Кельвинов.

Конечно, зонд защищен от такого жара, и технология довольно интересна, но мы к этому еще вернемся. Для начала давайте подробнее рассмотрим саму эту безумную температуру.

Вы, возможно, думаете, что даже самая навороченная защита от жара буквально растает в таких условиях. Как никак, всего 733 Кельвина (460 C°) на Венере довольно быстро вывели из строя электронику на российских зондах 80-х годов.

Как объясняет НАСА, разгадка создания защиты Паркера лежала в разнице между температурой и жаром. Да и про плотность космоса не стоит забывать.

Температура описывает скорость движения частиц, а жар измеряет, как много энергии они при этом переносят. В космосе частицы могут двигаться очень быстро, но при этом переносить мизерные количества тепла, ведь расстояния между этими частицами оказываются немалые.


“Корона, через которую и пролетит солнечный зонд Паркер, к примеру, несмотря на очень высокую температуру, обладает низкой плотностью, — объясняет Сюзанна Дарлинг, представитель НАСА. — Подумайте о разнице между тем, чтобы засунуть руку в духовку или в кипящую воду (не проверяйте это дома!) — в духовке ваша рука выдержит значительно более высокую температуру в течение более долгого времени, чем в воде, где она будет контактировать со значительно большим количеством частиц.

“Так же, в сравнени с видимой поверхностью Солнца, его корона менее плотная, поэтому аппарат взаимодействует с меньшим количеством горячих частиц и получает меньше тепла.”

А это означает, что слой, который защищает большинство инструментов на борту зонда, нагреется лишь до 1644 Кельвина (1370 C°).

Технология поистине фантастическая. Защита состоит из двух слоев перегретого углерод-углеродного композиционного материала, между которыми лежит 11.5-сантиметровый слой углеродного пенопласта.

Сторона, которая будет обращена к Солнцу, покрыта блистательно белой керамической краской, которая должна отразить максимально возможное количество солнечного света. Ее диаметр  —  2.4 метра. Благодаря легкости пены, весит весь щит всего 72.5 кг.

А самое удивительно, что все, что он заслоняет не нагревается выше отметки в 300 Кельвинов (30C°).

Солнечный зонд - Что скрывает солнце

Все инструменты, которые должны будут работать вне щита, защищены своими материалами. Цилиндр Фарадея, который будет ловить заряженные частицы, чтобы измерить скорость потока, сделан из сплава (титан, цирконий и молибден), температура плавления которого равняется 2622 Кельвинам.

Микрочипы, которые дают электрическое поле для работы инструмента, сделаны из вольфрама — металла с самой высокой известной точкой плавления (3695 Кельвинов). Электропроводка  —  из ниобия, который плавится при 2750 Кельвинах.

Сенсоры на аппарате позволяют корректировать его положение в пространстве, защищая хрупкие инструменты от нещадного воздействия солнечных лучей.

Что касается солнечных панелей, которые будут питать зонд энергией, они умеют складываться за щит. Это позволит избежать перегрева, когда Паркер подлетит достаточно близко к Солнцу.

Охлаждать зонд будет деионизированная вода под давлением. Такая жидкость лучше всего подходит для тех температурных пределов, которые предстоит пережить Паркеру.

Много гениальных инженерных решений потребовались для строительства этого зонда.

Сейчас мы стоит на пороге новых открытий о нашей домашней звезде, ее солнечном ветре и безумной внешней атмосфере. Остается надеяться, что зонд Паркер поможет разгадать открытое на днях уникальное строение короны Солнца — структурность, которую раньше не удавалось разглядеть.
Источник: zen.yandex.ru
Поделись
с друзьями!
827
7
36
4 месяца
РЕКЛАМА

NASA придумало способ сделать атмосферу Марса пригодной для жизни

НАСА нашло способ накачать кислородом атмосферу Марса — эксперимент будет проведен, когда следующий робот прибудет на красную планету в 2020 году.


Ученые отправят туда микроорганизмы — возможно, водоросли или бактерии — в ходе миссии «Ровер 2020» в попытке создать воздух, пригодный для потребления человеком, передает Independent.

По задумке микроорганизмы найдет питательные вещества в марсианской почве, а кислород будут выделять в качестве побочного продукта.

Если эксперимент будет удачным, таким образом на Марсе смогут получать кислород для людей и в качестве ракетного топлива для вылета на Землю. Это станет важным шагом на пути к превращению Марса в пригодную для обитания человеческих колоний планету.

Атмосфера Марса содержит только 0,13% кислорода по сравнению с 21% на Земле.


У ученых также есть планы построить магнитный щит вокруг Марса и установить на планете ядерный реактор.

Кроме того, они надеются запустить космическую станцию вблизи Луны, которая могла бы послужить отправной точкой для миссий в другие концы солнечной системы.
Поделись
с друзьями!
445
3
32
6 месяцев

Панорамная съемка Марса от NASA (февраль 2018)

Космическое агентство NASA опубликовало панорамное видео Марса, состоящее из снимков, которые сделал марсоход Curiosity.
Снимки были сделаны с вершины хребта Веры Рубин. Благодаря хорошей погоде марсоходу удалось запечатлеть гору, находящуюся на расстоянии более 80 километров.

Curiosity высадился на Марс 6 августа 2012 года. Главная цель марсохода — сбор данных о климате и геологии планеты, а также проверка пригодности Марса для жизни.
Источник: www.youtube.com
Поделись
с друзьями!
1250
3
57
8 месяцев

НАСА объявило о находке: сразу 7 экзопланет!

Национальное агентство по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (НАСА) объявило, что обнаружило в 40 световых годах от Солнечной системы семь новых планет, по своим размероам похожих на Землю.

Все планеты обнаружены на орбите ультра-холодной красной карликовой звезды TRAPPIST-1. Все они сопоставимы по размеру с Землей и пригодны для нахождения воды в жидком виде. А три планеты вращаются вокруг TRAPPIST-1 в так называемой обитаемой зоне и теоретически могут поддерживать жизнь.
"Обнаружение второй Земли - это не вопрос "если", а вопрос "когда", - заявил на пресс-конференции в Вашингтоне замглавы директората научных миссий НАСА Томас Цурбюхен.

"Планеты все близки друг к другу и очень близки к звезде, что очень похоже на луны вокруг Юпитера. Тем не менее звезда настолько мала и настолько холодна, что на планетах может быть вода в жидком виде и, возможно, жизнь", - пояснил другой участник пресс-конференции в вашингтонской штаб-квартире НАСА, астроном из Льежского университета Мишель Гийон.
Вот как может выглядеть поверхность планеты TRAPPIST-f (рисунок художника)
Как рассказали астрономы, открыть эти экзопланеты удалось с помощью космического телескопа "Спитцер". Более того, это открытие они считают самым важным из тех, что удалось сделать при помощи этого телескопа.
Семь открытых планет находятся на расстоянии 39-40 световых лет от Земли. "А если лететь к ним на реактивном самолете, то путешествие займет 40 млн лет", - заметила Николь Льюис из Института исследования космоса в Балтиморе.
До настоящего времени ученым было известно уже несколько десятков планет, считающихся "двойниками Земли". Так называют гипотетические экзопланеты земного типа, которые находятся в пределах обитаемой зоны звезды и могут быть пригодны для жизни.

В то же время никаких доказательств наличия жизни на этих планетах ученым получить не удалось.

Новое открытие описано в статье, опубликованной в журнале Nature. Соавтор исследования Амори Трио из Кембриджского университета сказал Би-би-си, что если бы на самой удаленной от звезды TRAPPIST-1 планете была атмосфера, которая эффективно сохраняет тепло - больше похожая на атмосферу Венеры, чем на земную - она могла бы быть пригодной для жизни. "Было бы жаль, если бы Земля представляла собой единственный шаблон обитаемой планеты во Вселенной", - заметил он.

В иных планетарных системах - помимо нашей Вселенной - было открыто столько планет, что можно и не заметить потенциального значения новых открытый. В списке НАСА, например, уже 3449 планет.

И все же последнее открытие по-настоящему будоражит воображение. И дело не только в количестве обнаруженных планет или в том, что многие из них по размеру приближаются к Земле.

Дело еще в том, что звезда TRAPPIST-1 - маленькая и неяркая. А это значит, что ее свет не слепит телескопы, как это происходит в случае со многими другими звездами.

Открытие, о котором объявили в НАСА, - это только начало изучения этих удаленных миров и их атмосфер. Следующая фаза этого процесса уже началась. Ученые пытаются обнаружить там следы таких газов, как кислород и метан, чтобы представить себе мир на поверхности этих экзопланет.
Источник: www.bbc.com
Поделись
с друзьями!
1122
3
42
21 месяц

Термоядерное искусство: Солнце в HD-качестве

Впервые в истории NASA опубликовало захватывающие кадры того, как выглядит Солнце в различных световых спектрах и наблюдать этот процесс можно в Ultra HD качестве.

Обратите внимание - видео не является компьютерной графикой, это реальная съемка со спутника.
NASA | Thermonuclear Art – The Sun In Ultra-HD (4K)
Источник: www.youtube.com
Поделись
с друзьями!
464
1
7
37 месяцев

9 удивительных фактов о космосе, которые мы узнали в 2015 году

Одна из самых длительных космических экспедиций позволила межпланетной станции New Horizons приблизиться к Плутону на рекордно близкое расстояние. Мы продолжаем открывать планеты, похожие на Землю. В рационе астронавтов появилась свежая зелень, выращенная в космосе. Даже несмотря на сокращение финансирования, космическому ведомству США удалось совершить несколько по-настоящему блистательных достижений.

Представляем вам девять фактов о космосе, которые мы узнали в этом году.

1. У Плутона есть «сердце»
В июле автоматическая межпланетная станция (АМС) New Horizons завершила свой почти десятилетний вояж к Плутону, показав нам его с невиданной прежде стороны. Мы узнали, что Плутон на самом деле красного цвета и у него есть гигантское ледяное «сердце», состоящее из монооксида углерода. А что самое крутое — экспедиция подарила нам красивый снимок этой далекой карликовой планеты.

2. Обнаружен «старший брат» Земли — Kepler-452b
Также в июле NASA объявило, что космический телескоп «Кеплер» нашел планету, получившую название Kepler-452b, на расстоянии в 1 400 световых лет от Земли. Она на 60% больше нашей планеты по диаметру и находится в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце. По оценкам ученых из NASA, только в нашей галактике может быть еще целый миллиард таких планет — и телескоп «Кеплер» поможет их отыскать.

3. Астронавты попробовали еду, выращенную в космосе
В начале августа астронавты на борту Международной космической станции впервые попробовали выращенные там же листья красного салата. Система The Veggie, разработанная компанией ORBITEC, позволила устроить на МКС первый «огород». В будущем эта система, поддержание которой не требует большого количества ресурсов, может помочь обеспечивать питанием первых колонистов на Марсе.
Но это достижение важно не только для космонавтов. Этот способ выращивания продуктов можно использовать и на Земле — там, где нет плодородной почвы и других условий для традиционного фермерства.

4. Нам показали новое изображение прекрасной туманности
В этом году космический телескоп «Хаббл», совместный проект NASA и Европейского космического агентства, продемонстрировал новый снимок туманности Лагуны — восхитительного сияющего облака раскаленного газа в созвездии Стрельца. Несмотря на такое мирное название, на самом деле мы смотрим на сильные потоки звездного ветра, клубящийся горячий газ и активное формирование звезд — все это за «вуалью» из черной космической пыли.

5. Астрономы обнаружили ближайшую к Земле экзопланету
С помощью космического телескопа «Спитцер» ученым NASA удалось обнаружить самую близкую к нам экзопланету, получившую название HD 219134b. Она находится на расстоянии 21 светового года от Земли, и, хотя стоит признать, что физически достичь ее в какие-либо разумные сроки просто невозможно (1 световой год равен 9 460 730 472 580 800 метрам), это открывает уникальные возможности для исследования далекого прошлого нашей собственной планеты. Единственная другая планета, находящаяся так «близко» — GJ674b — не имеет с Землей практически ничего общего.

«Теперь у нас есть прекрасный объект для изучения до мельчайших деталей, — говорит Майкл Гиллон, сотрудник Льежского университета и ведущий ученый, использующий транзитный метод обнаружения экзопланет для телескопа „Спитцер“. — Это настоящий Розеттский камень в области изучения суперземель».

6. NASA опубликовало новое «эпичное» изображение Земли
В прошлом месяце спутник DSCOVR продемонстрировал, на что способна его специальная полихроматическая камера, носящая громкое название EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera). С расстояния более полутора миллионов километров она сделала вот этот чудесный снимок.

Официальное назначение камеры — запечатлевать изображения Земли с разных ракурсов, которые позже будут использованы для изучения того, как солнечный свет проходит через атмосферу. Но очевидно, что результаты работы EPIC интересны не только ученым: все мы получаем возможность полюбоваться нашей маленькой синей планетой.

7. С помощью спутника были замечены серьезные климатические изменения
Ледник Ларсена в море Уэддела, к востоку от Антарктического полуострова
Лаборатория реактивного движения — научно-исследовательский центр NASA, занимающийся созданием и обслуживанием беспилотных космических кораблей — обнаружила, что оставшаяся часть шельфового ледника Ларсена B, который, по словам исследователя Алы Хазендара, существовал более 10 000 лет, может исчезнуть в течение десятилетия. Если это произойдет, фрагменты ледника окажутся в открытом океане и, растаяв, приведут к значительному повышению уровня воды.

Потеря ледяных массивов очень тревожит ученых, занимающихся исследованиями в этой области. Даже Ларсен C, «брат» Ларсена B, гигантский по сравнению с соседними ледниками, показывает симптомы ослабления. По информации Euronews, гляциолог Дэвид Вон считает, что если Ларсен C все-таки растает, уровень Мирового океана к концу столетия повысится на 50 сантиметров, а это может привести к серьезным проблемам для жителей прибрежных и низинных городов.

8. Космический аппарат запечатлел загадочные огни на Церере
Самое любопытное и практически научно-фантастическое открытие этого года — две светящиеся точки на поверхности Цереры, карликовой планеты, находящейся между Марсом и Юпитером. АМС «Рассвет» зафиксировал их с расстояния более 45 тысяч километров — слишком далеко, чтобы точно определить их природу. Известно только, что искомые объекты находятся в кратере трехметровой глубины и отражают намного больше солнечного света, чем что-либо вокруг. Существующие гипотезы включают версии о ледяных вулканах или соляных участках.

К счастью, миссия «Рассвета» — исследовать Цереру находясь на ее собственной орбите, так что нас ждут более детализированные снимки, которые смогут дать ученым ясное представление о том, что происходит на поверхности планеты.
Tour Weird Ceres: Bright Spots and a Pyramid-Shaped Mountain
9. Мы увидели новые снимки «Столпов Творения» в туманности Орла
Первые снимки этих гигантских «колонн» из межзвездного газа и пыли были сделаны в 1995 году. За последние 20 лет телескоп «Хаббл» продолжал свою работу, делая снимки в различных диапазонах — от инфракрасного света до видимого — и в итоге мы получили изображения, от которых захватывает дух.
Существуют свидетельства того, что «Столпы Творения» были уничтожены взрывом сверхновой звезды около 6 000 лет назад, но, из-за того, что туманность находится на расстоянии 7 000 световых лет от нас, мы сможем наблюдать этот потрясающий астрономический объект еще как минимум тысячу лет.

В недалеком будущем нас ждет еще больше интересного. Уже в следующем году АМС «Юнона» приблизится к орбите Юпитера, состоится запуск исследовательского аппарата InSight, который поможет нам исследовать внутреннее строение и состав Марса, а также стартует миссия OSIRIS-REx, цель которой — доставить образцы грунта с астероида Бенну, что может стать первым шагом к промышленному освоению астероидов.

Как вы уже могли заметить, у NASA и всего человечества выдался отличный год!

Фотоматериалы: NASA.
Источник: macradar.ru
Поделись
с друзьями!
445
0
6
38 месяцев