ΗΛΙΑΚΟΣ ΕΞΕΡΕΥΝΗΤΗΣ «ΠΑΡΚΕΡ»

Ταξίδι πιο κοντά από ποτέ στον Ηλιο

Στο πλαίσιο της προετοιμασίας του, το σκάφος «βυθίζεται» μέσα σε έναν θερμικό θάλαμο κενού, ύψους 13 μέτρων, στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκόνταρντ, της NASA. Ο θάλαμος αυτός εξομοιώνει τις σκληρές συνθήκες που θα αντιμετωπίσει η διαστημοσυσκευή στο ταξίδι της, δηλαδή το διαστημικό κενό και τις πολύ χαμηλές, αλλά και πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Η δοκιμή αυτή θα έχει διάρκεια σχεδόν δύο μηνών και εφόσον τερματιστεί επιτυχώς, η διαστημοσυσκευή θα ετοιμαστεί για την εκτόξευση

Μια μη επανδρωμένη αποστολή στον Ηλιο ετοιμάζει να εκτοξεύσει το καλοκαίρι (πρώτο εικοσαήμερο του Αυγούστου) η αμερικανική διαστημική υπηρεσία (NASA), ελπίζοντας ότι θα προσφέρει βαθύτερη κατανόηση στα φαινόμενα που συμβαίνουν γύρω, στην επιφάνεια και μέσα στο άστρο του πλανητικού μας συστήματος. Τα φαινόμενα αυτά απλώνονται παντού στο σύστημα μέσω του ηλιακού ανέμου και μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία τεχνητών δορυφόρων της Γης και άλλων πλανητών, ηλεκτρονικών συστημάτων στην επιφάνεια της Γης και σε ακραίες περιπτώσεις ακόμη και ηλεκτρικών συστημάτων. Η διαστημοσυσκευή της NASA θα ταξιδέψει μέσα από την ατμόσφαιρα του Ηλιου, κοντύτερα στην επιφάνειά του από οποιαδήποτε προηγούμενη.
Το αρχικό όνομα του σκάφους ήταν Ηλιακός Εξερευνητής Συν (Solar Probe Plus), αλλά μετονομάστηκε στην πορεία, παίρνοντας το όνομα του 91χρονου σήμερα Ευγένιου Πάρκερ, που έχει προσφέρει πολλά στην αστρονομία, ειδικά στη μελέτη του ηλιακού ανέμου και του ηλιακού στέμματος. Είναι η πρώτη φορά που η NASA δίνει σε σκάφος της όνομα ενός εν ζωή επιστήμονα.
Για να μπορέσει να φτάσει στον προορισμό του, ο Ηλιακός Εξερευνητής «Πάρκερ» (ΗΕΠ) θα χρησιμοποιήσει επανειλημμένα τη βαρύτητα της Αφροδίτης, περνώντας 7 φορές κοντά της σε ισάριθμα χρόνια, ώστε η έλξη της να τον φέρνει σταδιακά σε όλο και κοντινότερη στον Ηλιο τροχιά.

Πολύπλευρη επίδραση

Καλλιτεχνική απεικόνιση του Ηλιακού Ανιχνευτή «Πάρκερ» με φόντο τον Ηλιο, την ώρα που το άστρο εκδηλώνει εκλάμψεις

Ο Ηλιος είναι το μόνο άστρο που μπορούμε σήμερα να εξετάσουμε από κοντά. Γνωρίζοντάς το καλύτερα, μαθαίνουμε πολλά και για τα άλλα άστρα στο σύμπαν. Επιπλέον, είναι η βασική πηγή φωτός και θερμότητας για τη Γη και όσο μαθαίνουμε περισσότερα για τις μεταβολές της φωτεινότητάς του, μπορούμε να καταλάβουμε καλύτερα την εμφάνιση και εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας. Ο Ηλιος επηρεάζει τη Γη και με λιγότερο εμφανείς τρόπους. Διαταραχές στον ηλιακό άνεμο μεταβάλλουν τη μορφή του γήινου μαγνητικού πεδίου και εισάγουν ενέργεια στις ραδιενεργές ζώνες γύρω από τον πλανήτη (ζώνες Βαν Αλεν), φαινόμενα που αποτελούν μέρος αυτού που αποκαλείται διαστημικός καιρός. Ο διαστημικός καιρός μπορεί να μεταβάλει την τροχιά δορυφόρων, να μειώσει τον ωφέλιμο χρόνο ζωής τους και να επιδράσει στα ηλεκτρονικά τους συστήματα. Ο ηλιακός άνεμος γεμίζει όλο το πλανητικό σύστημα καθώς απομακρύνεται από τον Ηλιο. Η βαθύτερη κατανόηση αυτού του διαστημικού περιβάλλοντος είναι σημαντική για τις μη επανδρωμένες διαπλανητικές αποστολές και γίνεται κρίσιμης σημασίας ενόψει σχεδιαζόμενων επανδρωμένων αποστολών σε άλλους πλανήτες (στον Αρη).
Στο κοντινότερο στον Ηλιο σημείο της διαδρομής του, το σκάφος θα ταξιδεύει με ταχύτητα 700.000 χιλιομέτρων την ώρα και το μπροστινό του μέρος (η ασπίδα) θα έχει θερμοκρασία 1.400 βαθμών Κελσίου. Ομως το φορτίο του (τα επιστημονικά όργανα) θα διατηρείται σε θερμοκρασία γύρω στους 25 βαθμούς! Στις τελευταίες τρεις περιφορές του γύρω από τον Ηλιο, ο Ηλιακός Εξερευνητής «Πάρκερ» θα πετάξει περίπου 6 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από την επιφάνεια του άστρου, δηλαδή 7 φορές πιο κοντά από το κοντινότερο πέρασμα που είχε κάνει ανθρώπινο κατασκεύασμα και συγκεκριμένα το «Ηλιος 2», το 1976. Η απόσταση αυτή είναι 10 φορές μικρότερη από εκείνη του Ερμή από τον Ηλιο. Για σύγκριση, η Γη απέχει από τον Ηλιο κατά μέσο όρο 150 εκατ. χιλιόμετρα.

Επιτόπου

Η θερμική ασπίδα του ΗΕΠ υποβάλλεται σε έλεγχο

Διεισδύοντας για πρώτη φορά στο εξώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας του Ηλιου, το ηλιακό στέμμα, ο ΗΕΠ θα κάνει έναν συνδυασμό επιτόπιων μετρήσεων και οπτικών καταγραφών, που θα δώσουν μοναδικές πληροφορίες για το στέμμα, ενώ θα επεκτείνουν την επιστημονική γνώση γύρω από την πηγή και την εξέλιξη του ηλιακού ανέμου καθώς απομακρύνεται από το άστρο. Η τροχιά του σκάφους θα είναι τέτοια που θα μπορέσει να παρατηρήσει την επιτάχυνση του ηλιακού ανέμου (φορτισμένα σωματίδια που επιταχύνονται υπό την επίδραση του ισχυρού μαγνητικού πεδίου του Ηλιου), από υποηχητικές σε υπερηχητικές ταχύτητες. Θα βρεθεί και στην περιοχή όπου εκκινούν τα υψηλότερης ενέργειας σωματίδια που εκπέμπονται από τον Ηλιο.
Για να μπορέσει να κάνει τις επιστημονικές παρατηρήσεις που προβλέπονται, το σκάφος και τα επιστημονικά όργανα που φέρει θα προστατεύονται από τη θερμότητα που ακτινοβολεί το άστρο, πίσω από μια ασπίδα πάχους 11,43 εκατοστών, από σύνθετο υλικό φτιαγμένο από ανθρακονήματα. Η ασπίδα αυτή δεν ήταν τεχνικά δυνατό να κατασκευαστεί στο παρελθόν. Ο κυριότερος επιστημονικός στόχος της αποστολής είναι η παρατήρηση του τρόπου που η θερμότητα ρέει διαμέσου του ηλιακού στέμματος και να διαπιστωθεί πώς ακριβώς επιταχύνονται ο ηλιακός άνεμος και τα πιο ενεργητικά του σωματίδια. Οι επιστήμονες αναζητούν απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα εδώ και 60 χρόνια, αλλά ο μόνος τρόπος για να τις βρουν με σιγουριά ήταν η αποστολή ενός σκάφους σε αυτό το εξαιρετικά αφιλόξενο ακόμη και για μη επανδρωμένες πτήσεις περιβάλλον. Ο ΗΕΠ διαθέτει τέσσερις ομάδες επιστημονικών οργάνων, για τη μελέτη των μαγνητικών πεδίων, του πλάσματος (τέταρτη κατάσταση της ύλης, πέρα από τη στερεή, υγρή και αέρια) και των υψηλής ενέργειας σωματιδίων, και για την οπτική καταγραφή του ηλιακού ανέμου.

Εκατοντάδες καλώδια συνδέουν τον ΗΕΠ με τα συστήματα δοκιμής του στον πάτο του θερμικού θαλάμου κενού.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: nasa.gov