Parker Solar Probe ของนาซ่ามุ่งหน้าสู่ดวงอาทิตย์ ดังนั้นมีอะไรต่อไป

หลังจากการระดมความคิดทางวิทยาศาสตร์มานานหลายทศวรรษและการก่อสร้างเป็นเวลาหลายปี Parker Solar Probe ของนาซ่านั้นปลอดภัยในการเดินทางไปยังดวงอาทิตย์เจ็ดครั้งกว่าที่เคยปฏิบัติมาก่อน

ในที่สุดยานอวกาศก็หลุดออกจากพื้นดินในไม่ช้ามันก็ไม่นานนักก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะเริ่มขุดลงไปในข้อมูลและข้อมูลนั้นจะยังคงดำเนินต่อไปอีกเจ็ดปี

นิโคล่าฟ็อกซ์นักวิทยาศาสตร์พลังงานแสงอาทิตย์จากมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์กล่าวว่ามีความรู้สึกที่ขดเป็นเกลียวแน่นอนบอกกับ Space.com เมื่อต้นสัปดาห์ก่อนที่จะมีการเปิดตัว "เราพร้อมแล้วที่จะให้เธอออกไปจากโลกใบนี้" [ภารกิจยิ่งใหญ่ที่สุดสู่ดวงอาทิตย์]

และตอนนี้ยานอวกาศก็ออกจากโลกไปในที่สุด ที่นี่การเดินทางจะใช้เวลา

ดวงอาทิตย์มาที่นี่

Parker Solar Probe ที่มีมูลค่า 1.5 พันล้านเหรียญต้องการความเร็วหนึ่งตันเพื่อหนีวงโคจรของโลกดังนั้นจึงมีจรวดทั้งหมดสามด่านที่ถูกยิงระหว่างการปล่อย ที่จะพามันไปยังพื้นที่ใกล้เคียงของวีนัสในเวลาเพียงหกสัปดาห์ถึงปลายเดือนกันยายน

ในวันที่ 28 กันยายนยานอวกาศจะต้องดึงการซ้อมรบที่ออกแบบมาอย่างช้าๆเพื่อชะลอความเร็วลงและเริ่มเต้นรำกับดวงอาทิตย์ กลอุบายที่เรียกว่าแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงจะผ่านการเร่งความเร็วของยานอวกาศไปยังดาวเคราะห์และสำรวจยานอวกาศให้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น

Parker Solar Probe จะเริ่มต้นโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นครั้งแรกในรอบ 24 ดวงด้วยการเข้าใกล้ครั้งแรกหรือดวงอาทิตย์ที่กำลังจะมาถึงในวันที่ 1 พ.ย.

วงโคจรแต่ละวงจะมีรูปทรงคล้ายกลีบดอกการหมุนของแสงเหนือดวงอาทิตย์อย่างใกล้ชิดจากนั้นจึงบินออกไปสู่อวกาศเพื่อปิดวงโคจร งานด้านวิทยาศาสตร์ของยานสำรวจส่วนใหญ่จะมาเมื่อมันอยู่ในระยะทางหนึ่งในสี่ของระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ - แม้ว่าทีมจะหวังว่าเครื่องมือจะสามารถเปิดใช้งานสำหรับภารกิจมากที่สุดเท่าที่จะทำได้

วงโคจรเริ่มแรกในขณะที่เหลืออยู่ไกลจากดวงอาทิตย์จะมีความพิเศษเพราะยานอวกาศจะใช้เวลาใกล้ดวงอาทิตย์เป็นหลักเทียบเท่ากับวงโคจร geosynchronous โคจรรอบพื้นที่เดียวกัน “ มีคนไม่มากที่ชื่นชมว่าช่วงเวลาเหล่านี้เป็นไปได้อย่างไร” จัสตินแคสเปอร์นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนและผู้ตรวจสอบหลักสำหรับหนึ่งในเครื่องมือของโพรบบอก Space.com เกี่ยวกับวงโคจรยุคแรกเหล่านี้

ในช่วงเวลาเหล่านี้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าการสแกนเรเดียลอย่างรวดเร็วยานอวกาศจะบินโฉบเข้ามาด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกับความเร็วการหมุนของดวงอาทิตย์มากขึ้น ในขณะที่ยานอวกาศเดินตามการหมุนของดวงอาทิตย์มันจะสามารถดูว่าภูมิภาคดวงอาทิตย์มีพฤติกรรมอย่างไรในช่วงเวลาประมาณ 10 วัน

“ เราสามารถโฉบและจ้องมองมันได้จริงๆ” ฟ็อกซ์กล่าวโดยให้ทีม” ความสามารถในการใช้เวลาหลายวันในการดูพลวัตของการเปลี่ยนแปลงของดวงอาทิตย์หนึ่งภูมิภาค - หรือบางทีมันอาจจะไม่เปลี่ยนแปลง "

นั่นหมายความว่ามีวิทยาศาสตร์มากมายที่รอคอยปีก่อนที่ยานอวกาศจะเข้าใกล้ดวงอาทิตย์จนสิ้นสุดภารกิจ “ เราอาจต้องใช้เวลาถึงห้าปีกว่าจะถึงวงโคจรที่ใกล้ที่สุดของเรา แต่เราควรมีข้อมูลเชิงลึกที่น่าทึ่งเกี่ยวกับดวงอาทิตย์ของเราในฤดูหนาวนี้” แคสเปอร์กล่าว "เรากำลังจะมีการสังเกตการณ์ที่น่าอัศจรรย์บางอย่างในเดือนพฤศจิกายนนี้พร้อมกับการเปิดไฟครั้งแรก" [มีอะไรอยู่ในดวงอาทิตย์ของเรา? สตาร์ทัวร์จาก Inside Out]

ไปเจ็ดปี

ในขณะที่ภารกิจยังคงดำเนินต่อไปยานอวกาศจะเคลื่อนเข้ามาใกล้กับดวงอาทิตย์มากขึ้นและในที่สุดก็มาน้อยกว่า 4 ล้านไมล์ (6 ล้านกิโลเมตร) เหนือชั้นที่มองเห็นได้ของดวงอาทิตย์ที่เราคิดว่าเป็นพื้นผิว

ในแต่ละวงโคจรยานอวกาศจะทำการตรวจวัดแบบเดียวกันที่ระดับความลึกต่างกันในชั้นบรรยากาศของดวงอาทิตย์ซึ่งเรียกว่าโคโรนา ชั้นนั้นซึ่งมองไม่เห็นจากโลกยกเว้นในช่วงสุริยุปราคาทั้งหมดถึงอุณหภูมิหลายล้านองศา (ฟาเรนไฮต์หรือเซลเซียส)

“ มันเป็นข้อสังเกตเดียวกันทั้งหมดความงามของภารกิจ Parker Solar Probe คือเราได้รับ [ข้อมูลเดียวกันจาก] สถานที่ต่าง ๆ เหล่านี้” ฟ็อกซ์กล่าว "เรามีโอกาสได้ดูพลวัตในสถานที่ต่าง ๆ ทั้งหมดในโคโรนา"

นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะช่วยให้พวกเขาถอดรหัสว่าโคโรนาร้อนจัดและดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดปรากฏการณ์เช่นลมสุริยะและเปลวสุริยะซึ่งมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อการเดินทางในอวกาศดาวเทียมและแม้แต่ชีวิตบนโลกนี้

นอกเหนือจากการสุ่มตัวอย่างชั้นของดวงอาทิตย์ที่แตกต่างกันแล้วโพรบจะจับดาวของเราแสดงกิจกรรมที่สมบูรณ์เนื่องจากมันผ่านวัฏจักร 11 ปีจากค่อนข้างเงียบสงบไปจนถึงสภาพที่วุ่นวายโดยเฉพาะและกลับมาอีกครั้ง

“ ดวงอาทิตย์แตกต่างกันมากในช่วงที่ต่างกัน” ฟ็อกซ์กล่าว "เราต้องการเห็นกิจกรรมสุริยะในวงกว้าง

บีบวิทยาศาสตร์ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้

แต่ในขณะที่ Parker Solar Probe กำลังรวบรวมข้อมูลทั้งหมดนั้นยานอวกาศจะไม่สามารถสื่อสารกับโลกได้ แต่จะเน้นที่การสังเกตมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ จากนั้นจะส่งข้อมูลจำนวนมากกลับเป็นแบตช์

ข้อมูลจำนวนมากจะถูกส่งออกมาในขณะที่ยานอวกาศทำภารกิจสำคัญอีกอย่างหนึ่งนั่นคือการเต้นรำรอบ ๆ ดาวศุกร์เพื่อให้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น ยานสำรวจจะทำซ้ำแผนการช่วยแรงโน้มถ่วงที่วางแผนไว้สำหรับปลายเดือนกันยายนรวมทั้งหมดเจ็ดครั้งตลอดภารกิจจนกระทั่งยานอวกาศเคลื่อนตัวเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากเกินไปจนไม่สามารถวนรอบดาวศุกร์ได้

และถ้าทุกอย่างเป็นไปด้วยดีนักวิทยาศาสตร์อาจได้รับโบนัสนอกเหนือจากความมั่งคั่งของข้อมูลพลังงานแสงอาทิตย์: การสำรวจดาวศุกร์ ในระหว่างการช่วยแรงโน้มถ่วงครั้งที่หกยานอวกาศจะไม่สอดคล้องกันในการส่งข้อมูลกลับบ้านดังนั้นหากมันมีพลังงานเพียงพอมันอาจปล่อยเครื่องมือไว้และเปลี่ยนพวกมันให้เป็นคู่เต้นรำของมัน

“ มีความขาดแคลนอย่างแน่นอนในภารกิจของวีนัส” พอลเบิร์นนักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐนอร์ ธ แคโรไลน่าซึ่งศึกษาดาวเคราะห์บอก Space.com “ แมลงวันตัวเดียวและตัวของมันเองจะไม่ปฏิวัติความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดาวศุกร์ แต่มันจะมีประโยชน์อย่างมาก”

ดาวศุกร์จะต้องมีการปฏิวัติของตัวเอง - แต่ความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดวงดาวที่ก่อตัวทุกวันในชีวิตของเราจะไม่เหมือนเดิมหลังจากนักวิทยาศาสตร์เริ่มวิเคราะห์ข้อมูลที่ Parker Solar Probe ส่งกลับบ้าน

สุดถนน

แน่นอนว่าทุกสิ่งที่ดีต้องมาถึงจุดจบและภารกิจของ Parker Solar Probe จะสิ้นสุดลงจนถึงกลางปี ​​2568 หากยานอวกาศยังคงมีเชื้อเพลิงซึ่งใช้ในการบิดตัวเองเพื่อเก็บเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนที่ซ่อนอยู่หลังแผงป้องกันความร้อนนักวิทยาศาสตร์หวังว่าภารกิจจะขยายออกไปในทางทฤษฎี

แต่ไม่ช้าก็เร็วเชื้อเพลิงนั้นก็จะหมดและยานอวกาศก็จะทำอะไรไม่ถูกเลยแผงความร้อนที่มีเทคโนโลยีสูงทำให้ไร้ประโยชน์ เครื่องมือและโครงกระดูกของโพรบจะแยกตัวออกอย่างช้า ๆ จนกว่าจะไม่มีสิ่งใดเหลืออยู่นอกจากตัวป้องกันความร้อน, Andrew Driesman ผู้จัดการโครงการ Parker Parker Probe ของ Parker Solar Probe จากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins กล่าวระหว่างการแถลงข่าวขององค์การนาซ่า

"หวังว่าจะใช้เวลานานเป็นเวลานาน - 10, 20 ปี [เมื่อยานอวกาศหมดเชื้อเพลิงและแตกออก] - จะมีแผ่นดิสก์คาร์บอนลอยอยู่รอบ ๆ ดวงอาทิตย์ในวงโคจรของมัน" Driesman กล่าว จากนั้นเขากล่าวเสริมว่ามีใครเดาว่ามันจะวนรอบดวงอาทิตย์ของเรานานเท่าไหร่เพื่อเตือนความเหงาว่าดาวดวงนี้ครั้งหนึ่งเคยส่งเสริมมนุษย์ที่พัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเอื้อมมือออกไปสัมผัส ดิสก์คาร์บอนนั้นจะมีอยู่จนถึงช่วงสุดท้ายของระบบสุริยะ Driesman กล่าว