เมื่อไม่นานมานี้องค์การนาซ่าได้ประกาศตัวเลือกสำหรับการทดลองบินยานอวกาศ Solar Probe Plus ซึ่งมีกำหนดเปิดตัวไม่เกินปี 2018 ยานอวกาศนี้จะทำหน้าที่บินอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนในการบินสู่ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์หรือโคโรนา สนามแม่เหล็กและฝุ่นที่ล้อมรอบดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดของเรา มันจะเป็นดาวเทียมดวงแรกที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อเข้าหาดวงอาทิตย์ในระยะใกล้
ผู้ครอบครองยานก่อนหน้าสำหรับยานอวกาศที่เข้าหาดวงอาทิตย์คือ Helios 2 ซึ่งมาในระยะทาง 27 ล้านไมล์ (43.5 ล้านกิโลเมตร) ของดวงอาทิตย์ในปี 1976 Solar Probe Plus จะทำลายสถิติดังกล่าวซึ่งบินไป 3.7 ล้านไมล์ (5.9 ล้านกิโลเมตร) ) พื้นผิวของดวงอาทิตย์ใกล้เข้ามามากที่สุด ในการบินเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ยานอวกาศจะสามารถรับข้อมูลรายละเอียดที่น่าอัศจรรย์ใจเกี่ยวกับโครงสร้างของชั้นบรรยากาศที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์
อย่างที่คุณจินตนาการได้ว่ามันจะได้รับความอร่อยเล็กน้อยเมื่อเราเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ Solar Probe Plus จะใช้แผ่นป้องกันความร้อนพิเศษที่ทำจากแผ่นโฟมคาร์บอนคอมโพสิตชนิดหนาพิเศษ 8 ฟุต (2.4 ม.), 4.5 นิ้ว (11 ซม.) ที่จะปกป้องยานจากอุณหภูมิสูงถึง 2,600 องศาฟาเรนไฮต์ (1,400 องศาฟาเรนไฮต์) เซลเซียส) และรังสีดวงอาทิตย์ที่รุนแรง แผงป้องกันความร้อนเป็นรุ่นดัดแปลงของสิ่งที่ถูกใช้ในภารกิจ MESSENGER สู่ดาวพุธ
นาซ่าได้เลือกโครงการวิทยาศาสตร์ห้าโครงการจากสิบสามโครงการที่เสนอมาตั้งแต่ปี 2009 ข้อเสนอที่เลือกมีดังนี้
- การตรวจสอบอัลฟ่าและอิเล็กตรอนจากแสงอาทิตย์สุริยะ: นักวิจัยหลักจัสตินซีแคสเปอร์หอดูดาวดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนในเคมบริดจ์มวลการสืบสวนนี้จะนับอนุภาคที่มีมากที่สุดในลมสุริยะ - อิเล็กตรอนโปรตอนและฮีเลียม . การตรวจสอบยังออกแบบมาเพื่อจับอนุภาคบางส่วนในถ้วยพิเศษสำหรับการวิเคราะห์โดยตรง
- อิมเมจไวด์ฟิลด์: นักวิจัยหลักรัสเซลล์โฮเวิร์ดห้องปฏิบัติการวิจัยทางทะเลในวอชิงตัน กล้องโทรทรรศน์นี้จะสร้างภาพสามมิติของโคโรนาหรือบรรยากาศของดวงอาทิตย์ การทดลองจริงจะเห็นลมสุริยะและจัดทำภาพสามมิติของเมฆและแรงกระแทกเมื่อเข้าใกล้และส่งยานอวกาศ การตรวจสอบนี้เสริมเครื่องมือในยานอวกาศที่ให้การวัดโดยตรงโดยการถ่ายภาพพลาสมาในตัวอย่างเครื่องมืออื่น
- การทดลองภาคสนาม: นักสืบหลัก Stuart Bale ห้องปฏิบัติการวิทยาศาสตร์อวกาศของมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียใน Berkeley, Calif การตรวจสอบนี้จะทำการตรวจวัดโดยตรงของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กการปล่อยคลื่นวิทยุและคลื่นกระแทกที่ผ่านชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ การทดลองยังทำหน้าที่เป็นเครื่องตรวจจับฝุ่นขนาดยักษ์ลงทะเบียนลายเซ็นแรงดันไฟฟ้าเมื่อฝุ่นละอองในอวกาศกระทบกับเสาอากาศของยานอวกาศ
- การสืบสวนวิทยาศาสตร์แบบบูรณาการของดวงอาทิตย์: นักวิจัยหลัก David McComas จากสถาบันวิจัย Southwest ในซานอันโตนิโอ การตรวจสอบนี้ประกอบด้วยเครื่องมือสองอย่างที่จะเก็บรายการองค์ประกอบในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์โดยใช้เครื่องสเปกโตรมิเตอร์มวลเพื่อชั่งน้ำหนักและจัดเรียงไอออนในบริเวณใกล้เคียงของยานอวกาศ
- ต้นกำเนิด Heliospheric กับ Solar Probe Plus: นักวิจัยหลัก Marco Velli จากห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA ในเมืองพาซาดีน่ารัฐแคลิฟอร์เนีย Velli เป็นนักสังเกตการณ์ของภารกิจที่รับผิดชอบในการทำหน้าที่เป็นนักวิทยาศาสตร์อาวุโสในคณะทำงานด้านวิทยาศาสตร์ เขาจะให้การประเมินผลการปฏิบัติงานทางวิทยาศาสตร์อย่างอิสระและทำหน้าที่เป็นผู้สนับสนุนชุมชนสำหรับภารกิจ
คำถามสำคัญสองข้อที่ภารกิจหวังจะตอบคือปริศนาลึกลับที่ทำให้ชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ร้อนกว่าพื้นผิวและกลไกของลมสุริยะที่แผ่จากดวงอาทิตย์เข้าสู่ระบบสุริยะ ยานอวกาศจะมีที่นั่งแถวหน้าเพื่อรับชมความเร็วลมสุริยะจากความเร็วสูงเปรี้ยงปร้างถึงความเร็วเหนือเสียง
เนื่องจากการอนุรักษ์โมเมนตัมมันใช้เวลามากในการส่งยานอวกาศไปยังดวงอาทิตย์ โลกและวัตถุบนโลกกำลังเดินทางรอบดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ย 30 กิโลเมตรต่อวินาที (67,000 ไมล์ต่อชั่วโมง) ดังนั้นเพื่อให้ยานอวกาศช้าลงพอที่จะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้มันจะต้องบินรอบดาวศุกร์ เจ็ดครั้ง! นี่คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับการช่วยแรงโน้มถ่วงหรือ "หนังสติ๊ก" ซึ่งดาวเทียมได้รับพลังงานจากการบินโดยดาวเคราะห์ ในกรณีของ Solar Probe Plus เช่นเดียวกับ MESSENGER flybys หลายใบของ Venus จะส่งพลังงานบางส่วนของยานไปยัง Venus ดังนั้นจึงทำให้ยานอวกาศช้าลง
ภารกิจ Solar Probe Plus เป็นส่วนหนึ่งของ "โครงการ Living With a Star" ของนาซาซึ่งเป็นที่ตั้งของ Solar Dynamics Observatory โปรแกรมนี้ออกแบบมาเพื่อศึกษาผลกระทบที่ดวงอาทิตย์ของเรามีต่อสภาพพื้นที่ของระบบสุริยะและรับข้อมูลเพื่อจัดเตรียมภารกิจอวกาศในอนาคตได้ดียิ่งขึ้น
ที่มา: NASA แถลงข่าวเว็บไซต์ภารกิจของ APL
