Наша совместная команда Banwar.org

Связаться с нами

  • (097) ?601-88-87
    (067) ?493-44-27
    (096) ?830-00-01

Статьи

Місія НАСА вирушила прямо до Сонця. Навіщо - і як це взагалі можливо?

  1. близький незнайомець
  2. У саме пекло
  3. 17 років очікування

Микола Воронін Кореспондент з питань науки і технологій

Image caption "Паркер" повинен "доторкнутися" до Сонця. Чому вчені і технологи сподіваються, що він не згорить?

Космічний зонд "Паркер", запущений 12 серпня з мису Канаверал після перенесення старту на добу, повинен вперше в історії пролетіти крізь сонячну корону, фактично доторкнувшись до нашої зірки.

Ідея подібної місії обговорювалася з самого початку космічної ери, але здійснити її було неможливо: на підльоті до Сонця будь-який апарат повинен елементарно розплавитися і згоріти.

Лише не так давно технології дозволили оснастити зонд достатньою теплозахистом, яка дозволить йому кілька разів впритул підлетіти до розжареній атмосфері зірки, де температура досягає сотень тисяч градусів.

Микола Воронін Кореспондент з питань науки і технологій   Image caption Паркер повинен доторкнутися до Сонця

Ваш пристрій не підтримує відтворення

Доторкнутися до Сонця - як це можливо? Розповідає кореспондент Бі-бі-сі Микола Воронін

"Ми десятиліттями вивчали Сонце - і нарешті вирушаємо туди, де все відбувається", - сказав напередодні запуску один з керівників проекту НАСА Алекс Янг.

близький незнайомець

Незважаючи на відносну близькість - за космічними мірками, звичайно, - ми не так вже й багато знаємо про нашу зірку.

Наприклад, одна з головних загадок Сонця - чому зовнішня частина атмосфери зірки в сотні разів гаряче, ніж поверхня зірки. Це все одно як якщо б нам ставало спекотніше в міру віддалення від багаття.

Неозброєним оком із Землі ми можемо спостерігати лише незначну частину сонячного випромінювання, тому Сонце представляється нам дуже спокійним і незмінним диском.

Image caption Приблизно так виглядає Сонце насправді Image caption Або так

Насправді ж його в самому прямому сенсі безперервно розривають на частини потужні вибухи, в результаті чого потоки заряджених частинок і електромагнітного випромінювання - так званий сонячний вітер - розлітаються на мільярди кілометрів навколо.

Це відкриття зробив в середині XX століття американський астроном Юджин Паркер. Саме в його честь названо апарат. 91-річний вчений був на місці запуску і попрощався з "Паркером".

На Землі пориви сонячного вітру викликають північні сяйва, магнітні бурі і інші явища, відомі під загальною назвою "космічна погода".

Подібні спалахи не тільки впливають на наше самопочуття, а й вносять перешкоди в радіозв'язок, порушують роботу супутників, а іноді призводять до серйозних збоїв в електромережах. У 1989 році, наприклад, буря була настільки потужною, що сонячний вітер на кілька годин повністю знеструмив канадську провінцію Квебек, а північні сяйва можна було спостерігати у Флориді і в Техасі, де зазвичай їх не буває.

Image caption Так виглядає в перші секунди спалах на Сонці, якщо зняти її в різному світловому діапазоні

"Наш світ постійно омивається сонячною енергією, - пояснює один з керівників проекту з Університету Джонса Хопкінса Нікі Фокс. - Але у нас немає чіткого розуміння, що за механізми несуть до нас сонячний вітер, і саме це ми збираємося з'ясувати".

Однак є у місії і абсолютно практичний сенс. Вчені сподіваються, що за допомогою цього дослідження вони зможуть краще зрозуміти природу сонячного вітру - і, можливо, навчитися передбачати космічну погоду.

Наприклад, найближчим часом планується відправити перших людей на Марс. Місія триватиме три з половиною роки, і якщо за час польоту на Сонце відбудеться досить інтенсивна спалах, то все астронавти загинуть. На Землі від космічного випромінювання нас захищає магнітосфера планети, у відкритому ж космосі сховатися від сонячного вітру неможливо - його раптовий порив може знищити електроніку корабля і викликати незворотні мутації в ДНК екіпажу.

У саме пекло

"Паркер" повинен відповісти на кілька запитань - зокрема, чому прискорюється сонячний вітер, і як заряджених частинок вдається досягати близькосвітлових швидкостей. Для цього йому потрібно буде максимально наблизитися до Сонця, занурившись у верхні шари атмосфери зірки.

За словами однієї з керівників місії Николин Віаллі, "у нас є можливість засунути градусник в саму корону (так називають зовнішні шари атмосфери Сонця - Ред.) І подивитися, як піднімається температура".

Image caption Першовідкривач сонячного вітру Юджин Паркер в Університеті Чикаго

Але як "засунути градусник" в Сонце так, щоб він не розплавився?

Від пекучих променів зонд вкриє безпрецедентна термозахист: екран з багатошарового вуглепластика товщиною близько 12 см і складна система з семи датчиків, завдання якої - автономно, без сигналу з Землі, контролювати, щоб апарат завжди був повернутий до Сонця потрібної, тобто захищеної, стороною.

Варто "Паркеру" хоча б частково висунутися за захисний екран - і апарат, на створення і запуск якого витрачено 1,5 млрд доларів, ризикує в кращому випадку вийти з ладу, а в гіршому - перетворитися в згусток плазми.

Щоб зрозуміти, як 12-сантиметровий екран може захистити від руйнівного спека зірки, потрібно пам'ятати про різницю між теплом і температурою. Температура вимірює, наскільки швидко рухаються частинки, а тепло - загальна кількість яку переносять ними енергії. Частинки можуть рухатися з неймовірною швидкістю (висока температура), але якщо їх кількість невелика, то і передати багато енергії вони не зможуть. Наприклад, ви можете безболісно ненадовго засунути руку в розігріту духовку - але не в киплячу воду.

У відкритому космосі - в умовах майже повного вакууму - частинок, здатних розігріти апарат, мізерно мало. Верхні шари сонячної корони надзвичайно розріджені, і хоча температура там сягає мільйонів градусів, захисний екран "Паркера" нагріється тільки до 1300-1400 градусів.

При цьому сам апарат буде працювати в досить комфортних умовах близько 30 градусів за Цельсієм, а "хвіст" триметрового зонда, відвернута від Сонця, і зовсім буде занурений в справжній космічний холод - близько 130 градусів нижче нуля. Задню частину "Паркера" навіть доведеться нагрівати додатково, щоб могла нормально працювати розташована там електроніка.

17 років очікування

Володимир Красносельских - співробітник французького Національного центру наукових досліджень і розробник одного з чотирьох встановлених на "Паркера" інструментів під назвою FIELDS. Завдання приладу - вимірювати електричні і магнітні поля навколо апарата.

Саме розробникам FIELDS з Університету Берклі належить ідея "тарганів вусів" - тонких датчиків, винесених за межі захисного екрану для більш точного вимірювання різниці потенціалів електричного поля. Сам Володимир порівнює їх з клемами автомобільного акумулятора.

Image caption Володимир Красносельских чекав запуску 17 років - але з ще більшим нетерпінням чекає перших результатів місії

Володимир розповідає, що спочатку паралельно з "Паркером" планувалося запустити аналогічний зонд Європейського космічного агентства. Апарати повинні були проводити вимірювання на відстані 10 і 60 радіусів від Сонця, але європейську місію довелося відкласти на 2020 рік.

Роботу над проектом FIELDS Володимир почав ще в 2001 році - так що цього запуску НАСА він чекав 17 років. Вченому особливо прикро, що стартував "Паркер" тільки тоді, коли йому вже пора на пенсію і він вже не зможе набрати власну команду для аналізу зібраної приладом інформації.

"Запуск для нас не найцікавіше, ми чекаємо перших даних, - говорить Красносельских. - Адже дотепер ніхто нічого подібного не робив. Унікальна не тільки сама місія, а й наш експеримент на ній".

При цьому зібрані на Сонце дані вимірів апарат зможе передати вченим, тільки коли повернеться до Землі - точніше, наблизиться до неї на мінімальну відстань. А цей "тур" становить 88 днів - ще майже три місяці болісного очікування після запуску.

При цьому поки ніхто точно не знає, які саме результати принесе місія - і коли їм вдасться знайти практичне застосування.

Володимир сумно жартує, що наука, якої він займається, з одного боку, недостатньо фундаментальна, щоб отримувати за неї Нобелівську премію (її не заслужив навіть сам Юджин Паркер, незважаючи на всі свої відкриття), а з іншого - недостатньо прикладна, щоб на неї охоче виділяли гроші.

"Нам постійно доводиться переконувати людей в тому, що те, чим ми займаємося, дійсно потрібно, - посміхається Красносельских. - Але давайте дочекаємося черговий інтенсивної спалахи на Сонці - і тоді все скажуть: яку ж корисну роботу робили ці вчені!"

Слідкуйте за нашими новинами в Twitter і Telegram

Чому вчені і технологи сподіваються, що він не згорить?

Новости

Banwar.org
Наша совместная команда Banwar.org. Сайт казино "Пари Матч" теперь доступен для всех желающих, жаждущих волнения и азартных приключений.