Parker-sonverkenningstuig

Die Parker-sonverkenningstuig (Engels: Parker Solar Probe) is ’n verkenningstuig van Nasa wat in 2018 gelanseer is met die doel om waarnemings van die Son se buitenste korona te doen.[1][2][3] Dit sal binne 9,86 sonradiusse (6,9 miljoen km)[4][5] van die middel van die Son af kom, en teen 2025 sal dit met sy naaste afstand tot 690 000 km/h beweeg – dit is 0,064% van die ligsnelheid.[4][6]

Parker-sonverkenningstuig
’n Model van die tuig.
’n Model van die tuig.
Operateur Nasa/APL
Hemelliggaam Son
Soort sending Heliofisika
Gelanseer 12 Augustus 2018
Duur van sending 7 jaar (beplan); verstreke: 3 jaar, 9 maande en 8 dae
Doel Verkenning
Status Aktief
Webtuiste parkersolarprobe.jhuapl.edu
Verwysingstelsel Heliosentriese wentelbaan
Baanhelling 3,4°
Wentelperiode 88 dae
Halwe lengteas 0,388 AE (58 miljoen km)
Afelium 0,73 AE (109 miljoen km)
Perihelium 0,046 AE (6,9 miljoen km)

Die projek is in die boekjaar 2009 aangekondig. Die Johns Hopkins-universiteit se Applied Physics Laboratory (APL) het die tuig ontwerp en gebou,[7] en dit is op 12 Augustus 2018 gelanseer.[8] Dit is die eerste Nasa-ruimtetuig wat na ’n lewende persoon genoem is: die fisikus Eugene Newman Parker, wat in die 90 is. Hy is professor emeritus aan die Universiteit van Chicago.[9]

’n Geheuekaart met die name van meer as 1,1 miljoen mense is op 'n gedenkplaat aangebring wat onder die tuig se antenne aangebring is.[10] Die kaart bevat ook ’n foto van Parker en ’n afskrif van sy wetenskaplike geskrif van 1958 waarin hy belangrikse aspekte van sonfisika voorspel.[11]

Op 29 Oktober 2018 het die ruimtetuig die naaste kunsmatige voorwerp aan die Son geword. Die vorige rekord van 42,73 miljoen km van die Son se oppervlak af is in April 1976 deur Helios 2 opgestel.[12] Met sy perihelium op 21 November 2021 sal die Parker-verkenningstuig se naaste afstand aan die Son 8,5 miljoen km wees.[13] Dit sal verbeter word ná elk van die twee oorblywende verbyvlugte van Venus.

RuimtetuigWysig

 
Die toetsing van die tuig teen hitte.

Die Parker-sonverkenningstuig is die eerste ruimtetuig wat so naby die Son se korona kom. Dit sal die struktuur en dinamika van die Son se koronoplasma en magneetveld bestudeer, asook die energievloei wat die korona verhit en die sonwind aandryf en die meganismes wat energiedeeltjies versnel.

Die ruimtetuig se stelsels word deur 'n sonskerm teen die uiterse hitte en bestraling naby die Son beskerm. Dit kan temperature van tot 1 370 °C buite die tuig weerstaan.[14]

'n Wit weerkaatsende oppervlaklaag van aluminiumoksied beperk absorpsie tot 'n minimum. Die stelsels en wetenskaplike instrumente is in die sentrale deel van die skild se skaduwee geleë, waar direkte bestraling van die Son heeltemal geblokkeer word. Sonder die skild sou die tuig binne 'n paar sekondes beskadig gewees en ophou werk het. Omdat radiokommunikasie met die Aarde sowat agt minute in elke rigting neem, sal die verkenningstuig self vinnig moet optree om homself te beskerm. Dit sal geskied deur vier ligsensors wat die eerste tekens van direkte sonlig sal waarneem en bewegings sal uitvoer om die posisie van die tuig te verander sodat dit weer in die skaduwee kom. Volgens die projekwetenskaplike Nicky Fox het die span dit beskryf as "die onafhanklikste ruimtetuig wat nog gevlieg het".[15]

Die hoofkragbron op die tuig is 'n dubbele stel sonpanele.[16][17]

WentelbaanWysig

 
'n Animasie van die ruimtetuig se wentelbaan van 7 Augustus 2018 tot 29 Augustus 2025:
     Parker-sonverkenningstuig ·      Son ·      Mercurius ·      Venus ·      Aarde

Die Parker-sonverkenningstuig gebruik verskeie swaartekragslingers by Venus om sy wentelbaan se perihelium inkrementeel te verklein tot 'n eindelike hoogte bo die oppervlak van sowat 8,5 sonradiusse, of sowat 6×106 km.[18] Daar sal altesaam sewe verbyvlugte van Venus oor amper sewe jaar wees om sy wentelbaan om die Son geleidelik te laat krimp; daar sal 24 omwentelings wees.[14] Die bestraling naby die Son sal die tuig beskadig en kommunikasie ontwrig, en daarom sal die wentelbaan baie ellipties wees met kort tydperke naby die Son.[19]

Terwyl die tuig om die Son wentel, sal dit 'n snelheid van tot 200 km/s haal, wat sal meebring dat dit tydelik die vinnigste mensgemaakte voorwerp sal wees, amper drie keer so vinnig soos die vorige rekordhouer, Helios 2.[20][21][22] Nes enige ander voorwerp in 'n wentelbaan, sal die tuig vanweë swaartekrag vinniger beweeg wanneer dit sy perihelium (naaste afstand van die Son af) nader, en daarna stadiger totdat dit sy afelium (verste afstand) bereik.

SendingWysig

 
Die lansering van Parker in 2018.

Binne elke wentelbaan van die Parker-verkenningstuig om die Son is elke deel binne 0,25 AE die wetenskapfase, waartydens die tuig aktief en selfstandig waarnemings doen. In daardie stadium is daar feitlik geen kommunikasie nie.[23]

'n Wetenskapfase duur van 'n paar dae voor tot 'n paar dae ná perihelium. Met die eerste perihelium was dit 11,6 dae, en dit sal krimp tot 9,6 dae met die laaste en naaste perihelium.[23]

 
Die oorkoepelende doelwit is om 'n beter begrip te kry van die Son – 'n ster wat ontsettend belangrik vir die Aarde en die res van die Sonnestelsel is vanweë sy skepping van lig en sonwind, asook sy sterk swaartekrag. Die verkenningstuig moet met hierdie kragte rekening hou terwyl dit nader aan die Son kom as enige tuig voor hom.

'n Groot deel van die tyd van die res van die wentelbaan word bestee aan die terugsending van data wat tydens die wetenskapfases ingewin is. In dié tyd is daar egter steeds tydperke waarin kommunikasie nie moontlik is nie. Die vereiste dat die hitteskild soms na die Son moet wys, veroorsaak dat die skild soms tussen die antenne en die Aarde is. Verder kan die Son se bestraling die kommunikasieskakel oorweldig as die hoek tussen die tuig en die Son (soos van die Aarde af gesien) te klein is, al is die tuig nie besonder naby aan die Son nie.[23]

Wetenskaplike doelwitteWysig

Die doelwitte van die sending is:[19]

  • Speur die energievloei na wat die Son se korona verhit en die sonwind versnel.
  • Bepaal die struktuur en dinamika van die megneetvelde by die oorspronge van die sonwind.
  • Bepaal watter meganismes versnel en vervoer energiedeeltjies.

VerwysingsWysig

  1. Chang, Kenneth (11 Augustus 2018). "NASA Delays Parker Solar Probe Launch". The New York Times. Besoek op 11 Augustus 2018.
  2. Applied Physics Laboratory (19 November 2008). "Feasible Mission Designs for Solar Probe Plus to Launch in 2015, 2016, 2017, or 2018" (PDF). Johns Hopkins University. Cite journal requires |journal= (hulp)
  3. Chang, Kenneth (31 Mei 2017). "Newly Named NASA Spacecraft Will Aim Straight for the Sun". New York Times. Besoek op 1 Junie 2017.
  4. 4,0 4,1 "NASA Press Kit: Parker Solar Probe" (PDF). nasa.gov. Nasa. Augustus 2018. Besoek op 15 Augustus 2018.
  5. "Parker Solar Probe—eoPortal Directory—Satellite Missions". directory.eoportal.org. Besoek op 6 Oktober 2018.
  6. Garner, Rob (9 Augustus 2018). "Parker Solar Probe: Humanity's First Visit to a Star". Nasa. Besoek op 9 Augustus 2018.
  7. Bogel-Burroughs, Nicholas; Dunn, Marcia. "NASA probe operated from Johns Hopkins lab in Laurel rockets toward sun for closest look yet". The Baltimore Sun. Besoek op 16 Augustus 2018.
  8. Chang, Kenneth (12 Augustus 2018). "Parker Solar Probe Launches on NASA Voyage to 'Touch the Sun'". The New York Times. Besoek op 12 Augustus 2018.
  9. "NASA Renames Solar Probe Mission to Honor Pioneering Physicist Eugene Parker". NASA. 31 Mei 2017. Besoek op 31 Mei 2017.
  10. "More Than 1.1 Million Names Installed on NASA's Parker Solar Probe". Nasa. 21 Mei 2018.
  11. "NASA Press Kit: Parker Solar Probe". Nasa. Besoek op 15 Augustus 2018.
  12. Rogers, James (29 Oktober 2018). "NASA's Parker Solar Probe breaks record, becomes closest spacecraft to the Sun". Fox News.
  13. "NASA's superfast Parker Solar Probe just broke it own speed record at the sun". Space.com. 23 November 2021.
  14. 14,0 14,1 Parker Solar Probe – Extreme Engineering. NASA.
  15. Clark, Stuart (22 Julie 2018). "Parker Solar Probe: set the controls for the edge of the sun..." The Guardian.
  16. (28-30 Julie 2008) "Solar Power System Design for the Solar Probe+ Mission" in 6th International Energy Conversion Engineering Conference.. AIAA 2008-5712. 
  17. Mehar, Pranjal (20 Julie 2018). "Traveling to the Sun: Why won't Parker Solar Probe melt?". Tech Explorist.
  18. "Solar Probe Plus: A NASA Mission to Touch the Sun". Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. 4 September 2010. Besoek op 30 September 2010.
  19. 19,0 19,1 Fox, N.J.; Velli, M.C.; Bale, S.D.; Decker, R.; Driesman, A.; Howard, R.A.; Kasper, J.C.; Kinnison, J.; Kusterer, M.; Lario, D.; Lockwood, M.K.; McComas, D.J.; Raouafi, N.E.; Szabo, A. (11 November 2015). "The Solar Probe Plus Mission: Humanity's First Visit to Our Star". Space Science Reviews. 204 (1–4): 7–48. Bibcode:2016SSRv..204....7F. doi:10.1007/s11214-015-0211-6. ISSN 0038-6308.
  20. "Aircraft Speed Records". Aerospaceweb.org. 13 November 2014.
  21. "Fastest spacecraft speed". guinnessworldrecords.com. 26 Julie 2015. Geargiveer vanaf die oorspronklike op 19 Desember 2016.
  22. Parker Solar Probe – Check123, Video Encyclopedia, archived from the original on 10 Augustus 2017, https://web.archive.org/web/20170810211059/https://www.check123.com/videos/13450-parker-solar-probe, besoek op 1 Junie 2017 
  23. 23,0 23,1 23,2 (May 2014) "Solar Probe Plus Mission Design Overview and Mission Profile" in International Symposium on Space Flight Dynamics, at Laurel, MD.. 

SkakelsWysig