Naprendszerünk feltárásakor kevés ambiciózusabb küldetés van, mint azok, amelyek a Nap tanulmányozására törekszenek. Míg a NASA és más űrügynökségek évtizedek óta figyelik a Napot, ezeknek a küldetéseknek a nagy részét a Föld körüli pályán hajtották végre. A mai napig a legközelebbi szonda a Naphoz került Helios 1 és 2 szondák, amelyek a Napot az 1970-es években vizsgálták a Merkúr pályáján belül, a perihelionban.
A NASA mindezt meg akarja változtatni a Parker Solar Probe-vel, a közelmúltban a Canaveral-fokról indult űrszondával, amely forradalmasítja a Nap megértését, ha belép a légkörbe (más néven a korona). Az elkövetkező hét évben a szonda a Vénusz gravitációját használja egy csúzli sorozat elkészítéséhez, amely fokozatosan közelebb hozza a Napot, mint az űrrepülés történetének bármely küldetése!
Az űrhajó augusztus 12., vasárnap 3: 31-kor EDT-kor felemelkedett a Cape Canaveral légierő állomásán a 37-es Űrhajózási Komplexumból az Egyesült Launch Alliance Delta IV nehéz rakéta tetején. Délután 5: 33-kor a missziókezelő menedzser arról számolt be, hogy az űrhajó egészséges és normálisan működik. A következő hét folyamán megkezdi műszereinek telepítését tudományos küldetésének előkészítéseként.
Miután belépett a Nap koronájába, a Parker Solar Probe fejlett eszközcsomagot fog alkalmazni, hogy forradalmasítsa a Nap atmoszférájának, valamint a Napszél eredete és alakulásának megértését. Ezek és más eredmények lehetővé teszik a kutatóknak és a csillagászoknak, hogy javítsák képességüket az űrjárási események (például a napsugárzók) előrejelzésére, amelyek árthatnak az űrhajósoknak és a keringő misszióknak, megzavarhatják a rádiókommunikációt és károsíthatják az elektromos hálózatokat.
Ahogyan Thomas Zurbuchen, a NASA Tudományos Misszió Igazgatóságának társult tisztviselője mondta a NASA nemrégiben kiadott sajtóközleményében:
„Ez a misszió valóban az emberiség első olyan csillaglátogatását jelöli, amely nemcsak a Földön, hanem a világegyetemünk jobb megértésének következményeivel is jár. Valami olyan dolgot hajtottunk végre, amely évtizedekkel ezelőtt kizárólag a tudományos fantasztika birodalmában élt. ”
A Parker Probes küldetése minden bizonnyal a kihívásokkal jár. A hihetetlen hő mellett, amelyet el kell viselnie, kihívás az egyszerű odajutás is. Ennek oka a Föld körüli sebessége, amely 30 km / s (18,64 mps) sebességgel - vagyis körülbelül 108 000 km / h (67 000 mph) sebességgel halad a Nap körül. Ennek a sebességnek a kikapcsolása és a Nap felé történő utazás 55-szer annyi energiát igényel, mint egy hajó számára, hogy a Marsra utazzon.
Ennek a kihívásnak a kezelésére a Parker szondát egy nagyon erős rakéta indította el - az ULA Delta IV, amely képes 9 700 kN tolóerőt generálni. Ezen túlmenően a gravitációs segédeszközökre (más néven gravitációs csúzli képekre) támaszkodik a Vénusz. Ezek a Szonda vezetik a Nap repülését, majd a Vénusz körül köröznek, hogy lendületet kapjanak a bolygó gravitációs ereje által, majd ismét a Nap körül csúsztatják.
Hét éves küldetése során a szonda hét gravitációs segítséget fog végrehajtani a Vénusz mellett, és a Nap 24 áthaladását végzi, fokozatosan megszorítva a pályáját a folyamatban. Végül megközelítőleg 6 millió km távolságot fog elérni a Naptól, és átrepül a légkörén (más néven: corona), gyakorlatilag több mint hétszer közelebb haladva, mint a történelem bármelyik űrhajója. Ezen felül a szonda körülbelül 692 000 km / h (430 000 mph) sebességgel halad, ami a történelem leggyorsabban mozgó űrhajójának rekordját fogja elérni.
Utazásának első hetében az űrhajó nagy erősségű antennáját és magnetométer-gémét telepíti, amely a három műszert tartalmazza, amelyeket a Nap mágneses mezőjének tanulmányozására használ. Ezenkívül elvégzi az öt elektromos mező antennájának (más néven a FIELDS műszerkészlet) kétrészes telepítésének első részét, amely megmérni fogja a napenergia szél tulajdonságait és elősegíti a Nap elektromos mezőinek háromdimenziós képét.
Az űrhajó fedélzetén lévő egyéb műszerek közé tartozik a Parker Solar Probe (WISPR) szélessávú képalkotója, az űrhajó egyetlen képalkotó műszere. Ez a műszer képeket készít a korona- és a napszél nagy méretű szerkezetéről, még mielőtt az űrhajó repülne rajta, és olyan eseményeket rögzít, mint a koronális tömeges kidobások (CME-k), fúvókák és más ejekták a Napból.
Létezik még a Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) vizsgálati eszköz, amely két másik eszközből áll - a Solar Probe Cupból (SPC) és a Solar Probe Analyzersből (SPAN). Ezek megszámolják a napszélben a legszélesebb részecskéket - elektronokat, protonokat és héliumionokat -, és megmérik azok sebességét, sűrűségét, hőmérsékletét és egyéb tulajdonságaikat, hogy jobban megértsük a napszél és a koronális plazmát.
Aztán ott van a Nap integrált tudományos vizsgálata (ISOIS), amely az EPI-Lo és az EPI-Hi műszerekre támaszkodik - Energetic Particle Instruments (EPI). E két eszköz felhasználásával az ISOIS az elektronokat, protonokat és ionokat mér széles energiatartományban, hogy jobban megértse, honnan származnak ezek a részecskék, hogyan gyorsultak fel és hogyan mozognak a Naprendszerben.
A Parker Solar Probe az első űrhajó, amely felfedezte a Nap koronáját, és ez az első űrhajó, amelyet élő tudós - Eugene Parker, a fizikus elnevezésére neveztek el, aki 1958-ban először teoretálta a napszél létezését. Mint Nicola Fox, a szonda a JHUAPL projekttudósa, jelezve:
„A Nap koronájának egy űrhajóval történő feltárása volt az egyik legnehezebb kihívás az űrkutatás számára. Végül képesek leszünk válaszolni a Gene Parker által 1958-ban felvetett koronával és napszélgel kapcsolatos kérdésekre - a nevét viselő űrhajóval -, és alig várom, hogy megtudjam, milyen felfedezéseket készítünk. A tudomány figyelemre méltó lesz. ”
Dr. Parker kéznél volt az űrhajó kora reggeli indulásának tanújaként. A fejlett tudományos műszerkészlet mellett a szonda plakátot is hordoz, amely a Parker küldetését szenteli. Ez a plakát, amelyet májusban csatoltak, tartalmaz egy neves fizikus idézetét - „Lássuk, mi áll előttünk” - és egy memóriakártyát, amely több mint 1,1 millió nevet tartalmaz, és amelyet a nyilvánosság küldött az űrhajóval a Nap felé utazáshoz.
A műszer tesztelése szeptember elején kezdődik, és körülbelül négy hét alatt tart, majd a Parker Solar Probe megkezdi a tudományos műveleteket. Szeptember 28-án elvégzi az első Vénusz repülést és október elejéig elvégzi az első gravitációs segítséget a bolygón. Ez arra készteti az űrhajót, hogy a Nap 180 napos pályáját felveszi, amely körülbelül 24 millió km távolságra vezet.
Végül a Parker Solar Probe megpróbál megválaszolni több régóta rejtélyt a Napról. Például, miért van a Nap koronája 300-szor melegebb, mint a Nap felszíne, mi vezet a szuperszonikus szélben, amely áthatol az egész Naprendszerben, és mi felgyorsítja a Napenergia részecskéket - amelyek akár a fénysebesség felének akár felére is elérhetik a sebességét - a naptól?
Hatvan éve a tudósok elgondolkodtak ezekben a kérdésekben, de nem tudtak válaszolni, mivel egyetlen űrhajó sem volt képes áthatolni a Nap koronájába. A hőtechnika fejlődésének köszönhetően a Parker Solar Probe az első űrhajó, amely képes „megérinteni” a Nap arcát és felfedi titkait. Decemberre a kézműves visszateszi az első tudományos megfigyeléseit a Földre.
Andy Driesman, a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium (JHUAPL) Parker Probe missziójának projektmenedzsere szerint:
„A mai beindítás hat évtizedes tudományos tanulmány és millió órányi erőfeszítés csúcspontja volt. A Parker Solar Probe most rendesen működik, és úton van a szélsőséges tudomány hétéves küldetésének megkezdéséhez. "
A Nap dinamikájának megértése elengedhetetlen a Naprendszer története és magának az életnek a megértéséhez. De eddig egyetlen küldetés sem volt képes ahhoz, hogy elég közel kerüljön a Naphoz, hogy megválaszolja a legnagyobb rejtélyeit. Mire a Parker Solar Probe küldetése befejeződik, a tudósok azt várják, hogy sokat tanultak azokról a jelenségekről, amelyek élethez vezethetnek, és megzavarhatják azt!
