Vuosikymmenien kestäneen tieteellisen aivoriihen ja vuosien rakentamisen jälkeen NASA: n Parker Solar Probe on turvallisesti matkalla lentämään seitsemän kertaa lähemmäksi aurinkoa kuin mikään missio on aiemmin tehnyt.
Nyt kun avaruusalus on vihdoin valmis maasta, ei kulu kauan ennen kuin tutkijat voivat alkaa kaivaa sen tietoja - ja että tietoa tulevat tulemaan seitsemän vuotta.
"Siinä on ehdottomasti kevyt-kevyt tunne", Johns Hopkinsin yliopiston aurinkoalan tutkija Nicola Fox kertoi Space.comille aiemmin tällä viikolla, ennen julkaisua. "Olemme vain valmiita hänen poistumaan tältä planeetalta." [Suurimmat tehtävät auringossa]
Ja nyt, avaruusalus on lopulta lähtenyt Maasta. Matka vie sinne.
Täältä tulee aurinko
1,5 miljardin dollarin suuruinen Parkerin aurinkokoetin tarvitsi tonnin nopeuden päästäkseen maapallon kiertoradalle, joten kolme rakettiastetta ampuivat laukaisun aikana. Se vie sen Venuksen naapurustoon vain kuudessa viikossa saapuessaan syyskuun loppuun mennessä.
Avaruusaluksen on 28. syyskuuta päästävä varovaisesta liikkeestä, jonka tarkoituksena on hidastaa sitä varovasti ja aloittaa laskettu tanssi auringon kanssa. Tämä liikettä, jota kutsutaan painovoima-avuksi, kulkee vähän avaruusaluksen kiihtyvyydestä planeetalle ja reunaa anturi hieman lähemmäksi aurinkoa.
Parkerin aurinkokoetin alkaa sitten ensimmäisestä 24 kiertoradaltaan auringon ympäri, ja ensimmäinen läheinen lähestymistapansa eli perihelioni saapuu 1. marraskuuta.
Jokainen kiertorata on terälehden muotoinen, kuorii auringon yli tiiviisti ja lentää sitten kauemmas avaruuteen sulkeakseen kiertoradan. Suurin osa koettimen tieteellisestä työstä tulee, kun se on neljänneksen päässä maapallon ja auringon välisestä etäisyydestä - vaikka joukkue toivoo, että instrumentit voidaan kytkeä päälle niin suureksi osaksi operaatiota kuin mahdollista.
Varhaiset kiertoradat pysyvät kauempana auringosta, mutta ovat erityisiä, koska avaruusalukset viettävät aikansa lähellä aurinkoa olennaisesti geosynkronisen kiertoradan ekvivalentissa, leijuen samalla alueella. "Ei paljon ihmisiä arvosta kuinka viihdyttäviä nämä ajanjaksot tulevat olemaan", Justin Kasper, Michiganin yliopiston fyysikko ja yhden koetinlaitteen päätutkija, kertoi Space.comille näistä varhaisista kiertoradaista.
Näinä ajanjaksoina, joita tutkijat kutsuvat nopeiksi radiaaliskannauksiksi, avaruusalukset syöksyvät sisään nopeudella, joka vastaa tarkasti auringon pyörimisnopeutta, ja huuhdellaan sitten taas ulos. Avaruusaluksen pysyessä samalla auringon pyörimissuunnassa, se pystyy seuraamaan kuinka sama auringon alue käyttäytyy noin 10 päivän ajan.
"Pystymme todella leijumaan ja tuijottamaan sitä", Fox sanoi ja antoi joukkueelle "mahdollisuuden viettää päiviä tarkastelemalla dynamiikkaa, kuinka yksi aurinkoalue muuttuu - tai ehkä se ei muutu".
Tämä tarkoittaa, että siellä on paljon tiedettä odotettavissa vuosia ennen kuin avaruusalus suorittaa lähimmän lähestymisensä aurinkoon operaation lopussa. "Voi kestää viisi vuotta päästäksemme lähimmälle kiertoradallamme, mutta meillä pitäisi olla hämmästyttäviä näkemyksiä aurinkoomme juuri tänä talvena", Kasper sanoi. "Meillä on hämmästyttäviä havaintoja tämän marraskuun aikana ensimmäisen perihelionin kanssa." [Mikä on aurinkomme sisällä? Tähtimatka sisältäpäin]
Seitsemän vuotta jäljellä
Operaation jatkuessa avaruusalus siirtyy lähemmäksi ja lähemmäksi aurinkoa, nouseen lopulta alle 4 miljoonaan mailiin (6 miljoonaan kilometriä) näkyvän auringonkerroksen yläpuolelle, jonka ajattelemme pintaan.
Jokaisella kiertoradalla avaruusalus suorittaa samat mittaukset eri syvyyksillä auringon ilmakehässä, jota kutsutaan koronaksi. Tämä kerros, joka ei ole näkyvissä maasta paitsi auringon kokonaispimennyksen aikana, saavuttaa miljoonien asteiden lämpötilat (Fahrenheit tai Celsius).
"Se on kaikki täsmälleen samat havainnot; Parker Solar Probe -operaation kauneus on, että saamme [samat tiedot] näistä eri paikoista", Fox sanoi. "Meillä on todella mahdollisuus tarkastella dynamiikkaa kaikissa koronan eri paikoissa."
Tutkijat toivovat auttavan heitä selvittämään, kuinka korona kuumenee ja miten aurinko tuottaa ilmiöitä, kuten aurinkotuuli ja aurinkolähteet, joilla on vakavia vaikutuksia avaruusmatkoihin, satelliiteihin ja jopa elämään täällä maan päällä.
Sen lisäksi, että näytteenotto tehdään erilaisista auringonkerroksista, koetin tarttuu tähtiin, jolla on täydellinen toiminta-alue, koska se käy läpi 11-vuotisen syklin suhteellisen rauhallisesta erityisen lämminhenkiseen olosuhteisiin ja takaisin.
"Aurinko on hyvin erilainen noiden eri vaiheiden aikana", Fox sanoi. "Haluamme nähdä mukavan laajan aurinkoaktiivisuuden.
Purista niin paljon tiedettä kuin mahdollista
Mutta vaikka Parker Solar Probe kerää kaikki tiedot, avaruusalus ei pysty kommunikoimaan maan kanssa. Sen sijaan se keskittyy tekemään niin monta havaintoa kuin mahdollista. Sitten se lähettää takaisin valtavia palasia tietoja erissä.
Useita näistä datapohjista tulee, kun avaruusalus suorittaa toisen tärkeän työn: tanssii Venuksen ympärillä tuumaa lähemmäksi aurinkoa. Koetin toistaa syyskuun loppupuolella suunnitellun painovoima-apuvälinettä yhteensä seitsemän kertaa koko operaation ajan, kunnes avaruusalus on liukunut liian lähelle aurinkoa voidakseen silmukkaa Venuksen ympärillä.
Ja jos kaikki menee hyvin, tutkijat voivat saada bonuksen aurinkoenergian datan runsauden lisäksi: Venuksen havainnot. Kuudennen painovoima-avun aikana avaruusalusta ei kohdisteta hyvin lähettääksesi tietoa kotiin, joten jos sillä on tarpeeksi virtaa, se voi jättää instrumentinsa päälle ja kääntää ne tanssipartnerilleen.
"Venus-operaatioista on ehdottoman puutetta", Paul Byrne, planeettaa tutkittava Pohjois-Carolinan osavaltion yliopiston planeettageologi, kertoi Space.comille. "Yksi lennonjohto itsessään ei mullista ymmärrystämme Venuksesta, mutta se olisi erittäin hyödyllinen."
Venus tarvitsee oman vallankumouksen - mutta ymmärryksemme tähdestä, joka muotoilee jokaista elämäämme, ei ole koskaan sama, kun tutkijat alkavat analysoida tietoja, joita Parkerin aurinkokoetin lähettää kotiin.
Tien pää
Kaikkien hyvien asioiden on tietenkin päästävä loppuun, ja Parker Solar Probe -operaation tehtävänä on kestää vuoden 2025 puoliväliin saakka. Jos avaruusaluksella on vielä polttoainetta, jota se kiertää pitämään herkät instrumentit piilossa suojaavan lämmönvaipan takana, tutkijat toivovat, että operaatiota voitaisiin teoriassa jatkaa.
Mutta ennemmin tai myöhemmin polttoaine loppuu ja avaruusalus on avuton, sen huipputekninen lämpösuoja on tehoton. Instrumentit ja anturin luuranko hajoavat hitaasti, kunnes mitään ei ole jäljellä, paitsi itse lämpösuoja, Parker Solar Probe -projektin päällikkö Andrew Driesman Johns Johns Hopkinsin yliopiston soveltuvan fysiikan laboratoriosta sanoi NASA: n tiedotustilaisuudessa 9. elokuuta.
"Toivottavasti pitkä, pitkä aika - 10, 20 vuotta [aina, kun avaruusaluksesta loppuu polttoainetta ja hajoaa] - siellä tulee olemaan hiililevy, joka kelluu auringon ympäri kiertoradallaan", Driesman sanoi. Sitten, hän lisäsi, on kenenkään arvaus, kuinka kauan se voisi kiertää aurinkoamme yksinäisenä muistutuksena siitä, että tähti kerran kannustanut ihmisiä, jotka ovat kehittäneet tekniikan saavuttaakseen ja koskettaa sitä. "Tuo hiililevy on noin aurinkokunnan loppuun saakka", Driesman sanoi.
