آیا یک فضاپیما می تواند نزدیک خورشید پرواز کند؟

بیگ بنگ: انسان تاکنون توانسته  به ماه، مریخ و حتی فضای بین ستاره ای فضاپیما ارسال کند، اما آیا می توانیم سفینه فضایی به نزدیک خورشید سوزان ارسال کنیم؟ پاسخ مثبت است، و این کار به زودی محقق خواهد شد.

به گزارش بیگ بنگ، در سال ۲۰۱۸، ناسا قصد راه اندازی ماموریت کاوشگر خورشیدی پلاس به خورشید را دارد. زمین حدود ۱۴۹ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد، و کاوشگر خورشیدی پلاس قرار است در فاصله ۶ میلیون کیلومتری از یک دنباله دار نسبت به خورشید قرار گیرد. اریک کریستین، دانشمند و محقق ناسا در مرکز پرواز فضایی گودارد در گرین بلت مریلند گفت:  «این اولین ماموریت ما برای پرواز به نزدیک خورشید است و ما نمی توانیم کاملا  به سطح  خورشید نزدیک شویم.»

او در ادامه گفت که این  ماموریت به اندازه کافی نزدیک خواهد بود که  به سه پرسش مهم پاسخ دهد. نخست این که هدف از این ماموریت مشخص کردن آن است که چرا گرمای اتمسفر خورشید(کورونا) از سطح خورشید(فوتوسفر) بیشتر است. با توجه به داده های ناسا سطح خورشید دمایی در حدود ۵۵۰۰ سانتیگراد دارد. اما اتمسفر در بالای آن در دمای بسیار بالاتری در حدود ۲ میلیون سانتی گراد در حال سوختن است.

کریستین گفت:«شما فکر می کنید هر چه  از یک منبع حرارتی دور شوید سردتر خواهد شد؛ اما علت آنکه اتمسفر خورشید از سطح آن داغ تر است و این یک معمای بزرگ است.» دوم اینکه دانشمندان می خواهند بدانند که باد خورشیدی از چه منبعی سرعت می گیرد. خورشید جریانی از ذرات باردار را در تمام جهات در یک میلیون مایل در ساعت به بیرون پرتاب میکند؛ اما ما نمی دانیم که شتاب دهندۀ این ذرات چیست.»

کریستین در ادامه گفت که سالهاست مردم در مورد باد خورشیدی شناخت پیدا کرده اند، براساس گزارشات اخیر رصدکنندگان دم دنباله دارهای در حال عبور از کنار خورشید به سمت بیرون از خورشید کشیده می شوند، حتی اگر دنباله دارها در جهت دیگری در حرکت باشند. کریستین گفت که این اتفاق نشان می دهد باد خورشیدی نسبت به حرکت دنباله دار سریعتر از خورشید به بیرون پرتاب می شود. سوم اینکه این ماموریت ممکن است علت انتشار گاه و بیگاه ذرات پر انرژی-به نام  ذرات پر انرژی خورشیدی -را مشخص سازد که این ذرات خطری برای فضانوردان محافظت نشده و فضاپیماهای اطراف زمین به شمار می آیند یا خیر.

محققان تلاش زیادی برای فهم این رازها کرده اند، اما طبق گفته کریستین مشکل این است که ما ۱۴۹ میلیون کیلومتر دورتر از سطح خورشید قرار گرفته ایم و این فاصله باعث می شود، تشخیص آنچه که در خورشید رخ می دهد، سخت تر شود. اما پرواز در فاصله ۶ میلیون کیلومتری از خورشید چالش هایی را در بر دارد. چالش اصلی، بدون تعجب حرارت است. با توجه به اطلاعات به دست آمده از کار یکی از همکاران ناسا بر روی کاوشگر خورشیدی پلاس در آزمایشگاه فیزیک دانشگاه جان هاپکینز، دانشمندان ناسا برای مقابله با حرارت شدید، یک سپر با ضخامت ۱۱٫۴ سانتی متر کربن کامپوزیت، طراحی کرده اند که قادر به تحمل دماهای خارج از فضاپیما در حد ۱۳۷۰ سانتی گراد میباشد.

علاوه بر این، کاوشگر دارای لوله های حرارتی خاص به نام رادیاتور حرارتی میباشد که گرمای نفوذی به سپر حرارتی را به فضای خارجی منتقل می کند. کریستین گفت: «بنابراین این گرما وارد دستگاه، نخواهد شد، زیرا دستگاه به حرارات حساس میباشد و موجب خرابی اش می شود.» او اضافه کرد که اگر این تدابیر حفاظتی به همان شکل مورد انتظار پیش رود، ابزارها در کاوشگر در دمای اتاق باقی خواهند ماند. او گفت که کاوشگر خورشیدی پلاس از اشعه هایی که می تواند به مدارهای الکتریکی به ویژه حافظه آن  آسیب زند،  نیز محافظت می شود.

کریستین افزود: فضاپیما بدون سرنشین خواهد بود، اما اگر زمان و پول کافی در اختیار قرار داده شود، دانشمندان ناسا احتمالا می توانند فضاپیمای پیشرفته ای را طراحی کنند که با خیال راحت می تواند فضانوردی را  تا فاصله ۶ میلیون کیلومتر از خورشید حمل کند. با این حال، هزینه زندگی یک انسان زیاد میباشد، و این خطری است که ماموریت های بدون مسافر ندارند.

اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، کاوشگر خورشیدی پلاس نزدیک ترین شیء ساخته دست بشر است که تاکنون به نزدیک خورشید ارسال می شود. تا به حال، نزدیک ترین فضاپیما، هلیوس ۱ بود که در دسامبر ۱۹۷۴ راه اندازی شد و در ۴۷ میلیون کیلومتری خورشید پرواز کرد. فضاپیمای مسنجر نیز که در آگوست ۲۰۰۴ برای کاوش به عطارد فرستاده شده بود، حدود ۵۸ میلیون کیلومتر از خورشید فاصله داشت.

ترجمه: فرناز کریمی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: livescience.com

(22 نفر , میانگین : 4٫86 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=63392
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *