The Righter Stuff: Testpiloten weichen der neuen NASA-Kultur aus

Nach 60 Jahren Träumen von einer Nah-Sonnenmission nähert sich die NASA schnell der Zeit, dieses Ziel zu erreichen. Letzte Woche gab die Agentur bekannt, dass die Mission Solar Probe Plus vor ihrer Markteinführung im Jahr 2018 in eine "fortgeschrittene Entwicklung" übergegangen ist. Sie wird vom Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL) gebaut.

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Solar Probe Plus hat nach dem Start einige aufregende Jahre vor sich, darunter sieben (!) Venusflybys und ein gewagtes Eintauchen in die Korona oder die äußere Atmosphäre der Sonne. Hier sind einige der wissenschaftlichen Details, die Sie auffrischen sollten:

1. Starr die Sonne runter

Wohin fließt die Energie der Sonne? Wie wird die äußere Atmosphäre erhitzt? Dies sind einige der Hauptfragen, die die NASA Solar Probe Plus beantworten wird. Der Mikrophontropfen wird passieren, wenn die Sonde die Möglichkeit hat, durch die Sonnenkorona zu fliegen, was Wissenschaftler seit 60 Jahren tun wollten, aber bis die Technologie aufgeholt hat. "Solar Probe Plus ist eine wahre Erkundungsmission; zum Beispiel wird das Raumfahrzeug nahe genug an die Sonne heranfahren, um die Sonnenwindgeschwindigkeit von Unterschall zu Überschall zu beobachten, und es wird durch den Geburtsort der Sonnenpartikel mit der höchsten Energie fliegen" JHUAPL schrieb auf der Missionswebsite. "Wie bei jeder großen Mission der Entdeckung wird Solar Probe Plus wahrscheinlich mehr Fragen erzeugen, als es beantwortet."

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2. Sieben glückliche Venusflybys

Es ist sehr üblich für Raumfahrzeuge, Gravitationshilfen zu verwenden, um ihren Treibstoffbedarf zu reduzieren (was Startgewicht und damit Geld spart). Aber der Kompromiss für Solar Probe Plus wird Zeit sein, da er zwischen 2018 und 2024 sieben Mal von dem Planeten Venus geflogen wird. Erst nach dem siebten Vorbeiflug wird Solar Probe Plus nahe genug an der Sonne sein, um die gesamte von Forschern gewünschte Wissenschaft zu betreiben . Das heißt, das Raumfahrzeug wird während dieser Zeit nicht untätig sein. Sie können wetten, dass es von weitem auf den Stern schauen wird, und dass, wenn es an der Venus vorbeifliegt, zumindest einige wissenschaftliche Instrumente eingeschaltet werden, um den Planeten zu betrachten. Es ist wie eine Bonus-Venus-Mission.

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3. Der Wut der Sonne trotzen

Solar Probe Plus muss viel Wärme aushalten, wenn es der Sonne nahe kommt. Sein nächster Ansatz wird bei 3,7 Millionen Meilen (5,9 Millionen Kilometer) erwartet, etwa sieben Mal näher als der Merkur jemals an die Sonne kommt. Dies schlägt auch den Rekord des Helios 2-Raumschiffs, das gerade das Innere der Umlaufbahn von Merkur bedeckte. Er ist in Apirl 1976 etwa 27 Millionen Meilen (44 Millionen Kilometer) von der Sonne entfernt. Sowohl in der Nähe als auch in der Ferne wird er den Sonnenwind (den Strom von Partikeln aus der Sonne), die Energieübertragung durch die Sonne und etwas anderes sehen genannt "staubiges Plasma" - überhitztes Gas mit darin enthaltenen Schwebeteilchen - nahe der Sonne.

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4. Magnetischer Wahnsinn

Die Sonne hat viele Geheimnisse um ihr Magnetfeld. Der Hauptgrund ist, warum die Sonne alle 11 Jahre die Polarität umkehrt in einem Zyklus, in dem sie von einem Schwächling mit praktisch keinen Sonnenflecken zu einem Monster, das Sonneneruptionen ausstrahlt, und wieder zu einem Schwächling zurückkehrt, bevor sie wieder Polaristen wechselt. Ein großer Teil der Mission Solar Probe Plus besteht darin, das Magnetfeld und andere Teile der Sonne zu untersuchen, um bessere Vorhersagen darüber treffen zu können, wann das nächste Fackel zur Erde gehen wird. Großflächige Sonneneruptionen können Satelliten und sogar Stromleitungen beschädigen. Dieses Bild vom Observatorium für Sonnen- dynamik zeigt, wie kompliziert das Magnetfeld ist. "Die komplexe Überlagerung von Linien kann Wissenschaftlern Wissen darüber vermitteln, wie sich der Magnetismus der Sonne als Reaktion auf die ständige Bewegung auf und in der Sonne verändert", schrieb die NASA im März. "Beachten Sie, dass die Magnetfelder in der Nähe der auf der Sonne sichtbaren hellen Punkte am dichtesten sind - das sind magnetisch starke aktive Regionen - und viele der Feldlinien verbinden eine aktive Region mit einer anderen."

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5. Bauen für die Langstrecke

Wenn Sie sich für längere Zeit der Sonne nähern, müssen Sie sicherstellen, dass Ihr Raumschiff die Wärme aufnehmen kann. Solar Probe Plus wird ein riesiges Schild tragen, das acht Fuß im Durchmesser und 4,5 Zoll dick ist und aus Kohlenstoff-Kohlenstoff-Kohlenstoffschaum besteht. Die Solaranlagen von JHUAPL werden sich bewegen, um sicherzustellen, dass die Paneele die richtige Wärme und Leistung behalten und sich wie erforderlich zurückziehen und ausdehnen. Einige "hitzebeständige Technologien", so JHUAPL, stammten von der NASA-Sonde MESSENGER, einer Merkur-Sonde, die dreimal am Planeten vorbeiflog, bevor sie sich in eine Orbital-Mission zwischen 2011 und 2015 begab. Zum Beispiel das Sonnenschild von Solar Probe Plus ist ähnlich den Designs von MESSENGER's Sonnenschirm.

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