Po desetiletích vědeckého brainstormingu a letech výstavby je Parker Solar Probe NASA na cestě k létání sedmkrát blíže ke slunci, než jakákoli jiná mise.
Nyní, když je kosmická loď konečně na zemi, nebude trvat dlouho, než vědci začnou kopat svá data - a tato data budou přicházet sedm let.
"Je to určitě pocit spirály na jaře," řekla projektová vědkyně Nicola Fox, solární vědkyně na Johns Hopkins University, Space.com začátkem tohoto týdne před spuštěním. "Jsme připraveni na ni opustit tuto planetu." [Největší mise na slunci]
A nyní kosmická loď konečně opustila Zemi. Tady je cesta, kam to bude trvat.
Tady přichází slunce
Parkerova sluneční sonda 1,5 miliardy dolarů potřebovala k úniku z orbity Země tunu rychlosti, tedy celkem tři raketová fáze, která vypálila během startu. Za pouhých šest týdnů to dorazí do sousedství Venuše a dorazí do konce září.
28. září bude muset kosmická loď stáhnout opatrný manévr navržený tak, aby jej jemně zpomalil a zahájil vypočítaný tanec se sluncem. Tento manévr, nazývaný gravitační pomocník, předá trochu zrychlení kosmické lodi na planetu a okraj sondy trochu blíže ke slunci.
Solární sonda Parker poté zahájí svůj první z 24 oběžných drah kolem Slunce s prvním blízkým přiblížením nebo perihelionem, který se objeví 1. listopadu.
Každá oběžná dráha bude mít tvar okvětního plátku, těsně sklouzne přes slunce a poté letí dále do vesmíru, aby oběžnou dráhu uzavřela. Převážná část vědecké práce sondy přijde, když bude ve čtvrtině vzdálenosti mezi Zemí a sluncem - ačkoli tým doufá, že nástroje mohou být zapnuty pro co největší část mise.
Brzy oběžné dráhy, zatímco zůstanou dál od slunce, budou speciální, protože kosmická loď bude trávit svůj čas blízko slunce v podstatě v ekvivalentu geosynchronní oběžné dráhy, vznášející se nad stejnou oblastí. „Mnoho lidí si neuvědomuje, jak zábavná budou tato období,“ řekl Justin Kasper, fyzik z University of Michigan a hlavní vyšetřovatel jednoho z nástrojů sondy, Space.com o těchto časných drahách.
Během těchto období, která vědci nazývají rychlými radiálními skeny, se kosmická loď vrhne rychlostí, která se přesně shoduje s rychlostí rotace slunce, a pak se znovu vrhne. Zatímco kosmická loď udržuje krok s rotací Slunce, bude moci sledovat, jak se stejná oblast Slunce chová po dobu asi 10 dnů.
„Opravdu se na to můžeme vznášet a zírat,“ řekl Fox a dal týmu „schopnost trávit dny sledováním dynamiky toho, jak se mění jedna oblast slunce - nebo se to možná nemění.“
To znamená, že existuje spousta vědy, na které se můžeme těšit na roky, než kosmická loď dokončí svůj nejbližší přístup ke slunci na konci mise. „Může nám trvat pět let, než se dostaneme na naši nejbližší orbitu, ale právě v zimě bychom měli mít nějaké úžasné nahlédnutí do našeho slunce,“ řekl Kasper. "S prvním prvním perihelionem budeme mít letos v listopadu úžasná pozorování." [Co je uvnitř našeho slunce? Hvězdná prohlídka zevnitř ven]
Sedm let
Jak mise pokračuje, kosmická loď se bude pohybovat blíže a blíže ke slunci a nakonec dosáhne méně než 4 miliony kilometrů (6 milionů kilometrů) nad viditelnou vrstvou slunce, kterou považujeme za povrch.
Na každé oběžné dráze provede kosmická loď stejná měření v různých hloubkách sluneční atmosféry, která se nazývá korona. Tato vrstva, která je neviditelná ze Země, s výjimkou úplného zatmění Slunce, dosahuje teploty milionů stupňů (Fahrenheita nebo Celsia).
"Je to všechno úplně stejné pozorování. Krása mise Parker Solar Probe spočívá v tom, že získáváme stejná data z těchto různých míst," řekl Fox. "Opravdu máme šanci podívat se na dynamiku na všech různých místech korony."
Vědci doufají, že jim to pomůže rozluštit, jak se koróna zahřeje a jak slunce produkuje jevy, jako je sluneční vítr a sluneční erupce, které mají závažné dopady na vesmírné cestování, satelity a dokonce i život zde na Zemi.
Kromě vzorkování různých vrstev slunce bude sonda chytit naši hvězdu, která bude ukazovat kompletní rozsah aktivity, protože podstoupí 11letý cyklus od relativně klidných do zvláště bouřlivých podmínek a zpět.
„Slunce se během těchto různých fází velmi liší,“ řekl Fox. „Chceme vidět pěkné široké spektrum sluneční aktivity.
Vytlačuje co nejvíce vědy
Ale zatímco sluneční sonda Parker shromažďuje všechna tato data, kosmická loď nebude schopna komunikovat se Zemí. Místo toho se zaměří na co nejvíce pozorování. Poté odešle zpět obrovské množství informací v dávkách.
Několik těchto datových skládek přijde, když kosmická loď provede další zásadní fušku: tančí kolem Venuše, aby se posunula blíže ke slunci. Sonda bude opakovat gravitační asistenční manévr plánovaný na konec září celkem sedmkrát po celou dobu mise, dokud kosmická loď neklouže příliš blízko ke slunci, aby se mohla kolem Venuše pohybovat.
A pokud vše půjde dobře, vědci mohou získat bonus navíc k bohatství slunečních dat: pozorování Venuše. Během šesté gravitační asistence nebude kosmická loď dobře zarovnána, aby poslala data domů, takže pokud má dostatek energie, může nechat své nástroje zapnuté a obrátit je na svého tanečního partnera.
„Existuje absolutní nedostatek mise Venuše,“ řekl agentuře Space.com Paul Byrne, planetární geolog Státní univerzity v Severní Karolíně, který studuje planetu. "Jediný průlet sám o sobě by neměl revoluci v našem chápání Venuše, ale bylo by to nesmírně užitečné."
Venuše bude potřebovat svou vlastní revoluci - ale naše chápání hvězdy, která se formuje každý den našeho života, nebude nikdy stejné, jakmile vědci začnou analyzovat data, která Parker Solar Probe posílá domů.
Konec cesty
Samozřejmě, že všechny dobré věci musí skončit a mise Parker Solar Probe bude trvat do poloviny roku 2025. Pokud má kosmická loď stále palivo, které se používá k tomu, aby se jemné nástroje schovávaly za ochranným tepelným štítem, vědci doufají, že mise by mohla být teoreticky rozšířena.
Ale dříve nebo později se toto palivo vyčerpá a kosmická loď bude bezmocná, její high-tech tepelný štít se stane zbytečným. Nástroje a kostra sondy se pomalu rozpadnou, dokud nezůstane nic kromě tepelného štítu, řekl projektový manažer Parker Solar Probe Andrew Driesman z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, který uvedl na tiskové konferenci NASA 9. srpna.
"Doufejme, že dlouhé a dlouhé časové období - 10, 20 let [kdykoli dojde kosmická loď do vyčerpání paliva a rozpadne se] - kolem Slunce na oběžné dráze se bude pohybovat uhlíkový disk," řekl Driesman. Pak dodal, že je to kdokoli hádat, jak dlouho to může zakrýt naše slunce jako osamělá připomínka, že hvězda kdysi pěstovala lidi, kteří vyvinuli technologii, aby ji oslovili a dotkli se jí. „Ten uhlíkový disk bude existovat až do konce sluneční soustavy,“ řekl Driesman.
