Со́лнечный зонд «Па́ркер» (англ. Parker Solar Probe, ранее также Solar Probe, Solar Probe Plus или Solar Probe+) — автоматический космический аппарат НАСА для изучения внешней короны Солнца. Предполагается, что он приблизится к «поверхности» Солнца (фотосфере) на расстояние 8,86 радиуса Солнца (6,2 миллиона километров, или 0,04 а. е.)[2].
| Parker Solar Probe | |
|---|---|
| Solar Probe (до 2002) Solar Probe Plus (2010–2017) | |
 Официальный рендер Parker Solar Probe | |
| Заказчик |
 НАСА |
| Производитель |
Лаборатория прикладной физики |
| Оператор |
НАСА, Лаборатория прикладной физики |
| Стартовая площадка |
мыс Канаверал SLC-37 |
| Ракета-носитель | Delta IV Heavy |
| Запуск | 12 августа 2018 |
| Длительность полёта | 6 лет 3 месяца 11 дней (из шести лет) |
| COSPAR ID | 2018-065A |
| SCN | 43592 |
| Технические характеристики | |
| Масса | 555 кг |
| Размеры | 1×3×2,3 м |
| Диаметр | 2,3 м[1] |
| Мощность | 343 Вт |
| Элементы орбиты | |
| Тип орбиты | гелиоцентрическая |
| Большая полуось | 58 043 973 831,6 м |
| Эксцентриситет | ~0,881125 (на 29 ноября 2023) |
| Наклонение | 3,4° |
| Период обращения | 88 дней |
| Апоцентр | 109,3 млн км |
| Перицентр | 6,9 млн км |
| Целевая аппаратура | |
| FIELDS | Измерение электрических и магнитных полей, радиоволн, вектора Пойнтинга, плазмы, и температуры электронов. Включает в себя индукционный магнитометр, флюксметр, и пять датчиков напряжения |
| IS☉IS | Исследование электронов, протонов и тяжёлых ионов. Включает в себя два инструмента: EPI-Hi и EPI-Lo |
| WISPR | Оптический телескоп для получения изображений солнечной короны и гелиосферы |
| SWEAP | Подсчёт электронов, протонов и ионов гелия, измерение их скорости, плотности и температуры. Включает в себя: SPAN (два электростатических анализатора) и SPC (Цилиндр Фарадея) |
| HeliOSPP | Изучение происхождения гелиосферы |
| Транспондеры | Ka-диапазон, X-диапазон |
| Логотип миссии | |
 |
|
| solarprobe.jhuapl.edu | |
 Медиафайлы на Викискладе | |
Зонд назван в честь американского астрофизика Юджина Паркера[3], в 1958 году предсказавшего существование солнечного ветра.
На 2023 год «Паркер» является достигшим самой высокой скорости и прошедшим ближе всего от Солнца рукотворным объектом (в перигелии 27 сентября 2023 года достигнута гелиоцентрическая скорость 176,5 км/с и расстояние 7,26 млн км от солнечной поверхности)[4].
Солнечный зонд НАСА
правитьПроект НАСА Солнечный зонд Паркер — это продолжение запуска автоматических космических аппаратов, которые приблизятся к поверхности Солнца на расстояние до десяти солнечных радиусов[5]. Это значительно ближе, чем все аппараты, которые когда-либо направлялись к светилу. Этот проект (также известный под названием «Solar Probe+» или «Solar Probe Plus») был заявлен как начало новой миссии в финансовом бюджете на 2009 год. Стоимость аппарата — 1,5 млрд долларов[6][7].
Научная координация проекта возложена на Лабораторию прикладной физики университета имени Джонса Хопкинса в Мериленде (США). На 1 мая 2008 года эта лаборатория доложила о разработке и строительстве космического аппарата. При облёте Солнца скорость зонда в перигелии может достигать 700 000 км/ч (194 км/с).
Зонд «Паркер» был запущен 12 августа 2018 года с мыса Канаверал (после переноса старта на сутки)[8]. Юджин Паркер (его возраст на этот момент был 91 год) был на месте запуска и попрощался с «Паркером»[9].
.jpg)
Научные задачи
править- Определение структуры и динамики магнитных полей в источниках солнечного ветра.
- Выявление уровня энергии, испускаемой короной Солнца, и ускорения солнечного ветра.
- Определение того, какие механизмы ускоряют и переносят энергетические частицы.
- Изучение частиц плазмы около Солнца и их воздействие на солнечный ветер и образование энергетических частиц[10].
- Изучение солнечных волн Алфвена[11].
Исследования
правитьДля достижения поставленных научных задач, будут проведены пять основных экспериментов исследований[12]:
- Электромагнитные поля — в ходе исследования будут получены результаты измерений электрических и магнитных полей, радиоволн, вектора Пойнтинга, плазмы, и температуры электронов. Включает в себя индукционный магнитометр, флюксметр, и пять датчиков напряжения. Главный исследователь — Стюарт Бэйл из Калифорнийского Университета.
- Комплексное научное исследование Солнца — исследование электронов, протонов и тяжёлых ионов. Инструментарий включает в себя EPI-Hi и EPI-Lo. Главный исследователь — Дэвид МакКомас из Принстонского университета.
- Широкоугольный приёмник изображения — этот оптический телескоп будет получать изображения короны и гелиосферы. Главный исследователь — Рассел Ховард из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США.
- Альфа-частицы, электроны и протоны солнечного ветра — это исследование подсчитает электроны, протоны и ионы гелия и измерит их свойства, такие как скорость, плотность, температура. Основные инструменты: два электростатических анализатора и Цилиндр Фарадея. Главный исследователь — Джастин Каспер из Мичиганского университета и Смитсоновской астрофизической обсерватории.
- Происхождение гелиосферы — теоретическое и моделированное изучение для максимального результата миссии. Главный исследователь — Марко Вэлли из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе ЛРД.
Результаты
править12 ноября 2019 года команда NASA, контролирующая аппарат, опубликовала первые научные данные. Опубликованные данные содержат измерения, сделанные во время первых двух пролётов рядом с Солнцем, с 31 октября по 12 ноября 2018 года и с 30 марта по 19 апреля 2019 года, когда космический аппарат находился в пределах 0,25 а. е. от Солнца[13].
5 июля 2020 года во время третьего пролёта мимо Венеры прибор WISPR зонда «Паркер» выявил в ионном хвосте кометы C/2020 F3 (NEOWISE) вторую компоненту — натриевый ионный хвост[14]. Также во время этого пролёта прибор WISPR, представляющий собой пару телескопов с цифровыми матрицами, сделал снимок Венеры, на котором сквозь облака видна Земля Афродиты, а по самому краю диска Венеры виден яркий светящийся обод[15].
План полёта
править
| Сегодня 2295 день из 2326 дней полёта до первого близкого приближения к Солнцу (Перигелий № 22). Перигелий № 22 ожидается через 1 месяц 1 день. Из всего пути: 98,7 % завершено | ||
|
|
После первого пролёта Венеры зонд выйдет на эллиптическую орбиту с периодом 150 дней (2/3 от периода Венеры), делая три оборота, когда Венера делает два. После второго пролёта период уменьшается до 130 дней. Менее чем через два оборота (198 дней), КА встретится с Венерой в третий раз. Это сократит период до половины венерианского, или около 112,5 дней. На четвёртую встречу период будет составлять 102 дня. Через 237 дней зонд встретит Венеру в пятый раз, и период сократится до 96 дней, 3/7 от венерианского. КА делает семь оборотов, когда Венера делает только три. Шестая встреча, почти через два года после предыдущей, сократит период до 92 дней (2/5 от венерианского). После ещё пяти оборотов, зонд встретится с Венерой в седьмой и последний раз, уменьшая период до 88—89 дней, позволив подойти ближе к Солнцу. Тогда, в перигелии скорость аппарата составит около 700 000 км/ч или 194 км/с[16].
29 октября 2018 года НАСА сообщило, что зонд Паркер подошёл к Солнцу на рекордное расстояние и побил достижение, установленное аппаратом «Гелиос 2[англ.]» в 1976 году. Помимо этого, Паркер развил и рекордную скорость относительно Солнца. Ранее эти рекорды составляли 42,73 млн км и 246 960 км/ч соответственно[17][18].
5 ноября 2018 года зонд достиг перигелия, где расстояние до Солнца составило 15 млн км, а рекордная скорость — более 343 000 км/ч[19] (более 95 км/с).
29 апреля 2021 года зонд Parker Solar Probe прошёл восьмой перигелий, приблизившись к Солнцу рекордно близко — на расстояние 10,4 млн км (0,07 а. е.) от солнечной поверхности. Гелиоцентрическая скорость зонда превысила 532 тыс. км/ч (147 км/c)[20].
27 сентября 2023 года зонд Parker прошёл семнадцатый перигелий, достигнув нового рекорда по приближению к Солнцу: расстояние от солнечной поверхности уменьшилось до 7,26 млн км. Гелиоцентрическая скорость тоже побила рекорд, составив 635 277 км/час (176,47 км/сек)[4].
К концу 2024 года зонд должен выйти на орбиту с перигелием 6,2 млн км от солнечной поверхности. Теплозащитный экран зонда будет разогреваться в перигелии до 1370 °C, то есть примерно в три раза больше, чем температура на освещённой Солнцем стороне Меркурия[21].
| Год | События | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь | |||
| 2018 | 12 августа Запуск |
28 сентября Первый пролёт у Венеры (период 150 дней) |
6 ноября Перигелий № 1 |
|||||||||||
| 2019 | 31 марта Перигелий № 2 |
28 августа Перигелий № 3 |
21 декабря Второй пролёт у Венеры (период 130 дней) | |||||||||||
| 2020 | 24 января Перигелий № 4 |
2 июня Перигелий № 5 |
22 сентября Перигелий № 6 |
|||||||||||
| 6 июля Третий пролёт у Венеры (период 112,5 дней) |
||||||||||||||
| 2021 | 13 января Перигелий № 7 |
24 апреля Перигелий № 8 |
5 августа Перигелий № 9 |
16 ноября Перигелий № 10 |
||||||||||
| 16 февраля Четвёртый пролёт у Венеры (период 102 дня) |
11 октября Пятый пролёт у Венеры (период 96 дней) |
|||||||||||||
| 2022 | 25 февраля Перигелий № 11 |
31 мая Перигелий № 12 |
6 сентября Перигелий № 13 |
11 декабря Перигелий №14 |
||||||||||
| 2023 | 17 марта Перигелий № 15 |
22 июня Перигелий № 16 |
27 сентября Перигелий № 17 |
29 декабря Перигелий № 18 |
||||||||||
| 16 августа Шестой пролёт у Венеры (период 92 дня) |
||||||||||||||
| 2024 | 30 марта Перигелий № 19 |
30 июня Перигелий № 20 |
30 сентября Перигелий № 21 |
24 декабря Перигелий № 22 Первое близкое приближение к Солнцу | ||||||||||
| 6 ноября Седьмой пролёт у Венеры (период 88 дней) |
||||||||||||||
| 2025 | 22 марта Перигелий № 23 |
19 июня Перигелий № 24 |
15 сентября Перигелий № 25 |
12 декабря Перигелий № 26 |
||||||||||
См. также
правитьПримечания
править- ↑ http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/Spacecraft/index.php#introduction
- ↑ Грушина А. Миссия — потрогать Солнце // Наука и жизнь. — 2018. — № 9. — С. 2—9. Архивировано 13 сентября 2018 года.
- ↑ Первую миссию к Солнцу назвали в честь первооткрывателя солнечного ветра Архивная копия от 8 августа 2019 на Wayback Machine // nplus1.ru, май 2017
- ↑ 1 2 Apodaca D. For the Record: Parker Solar Probe Sets Distance, Speed Marks on 17th Swing by the Sun (англ.). blogs.nasa.gov (28 сентября 2023). Дата обращения: 12 октября 2023. Архивировано 11 октября 2023 года.
- ↑ Экваториальный радиус равен 6,955⋅108 м
- ↑ Meghan Bartels 09 August 2018. How NASA's New Solar Probe Will 'Touch' the Sun on Historic Mission (англ.). Space.com. Дата обращения: 16 марта 2020. Архивировано 27 января 2021 года.
- ↑ Satnews Publishers: Daily Satellite News. www.satnews.com. Дата обращения: 16 марта 2020. Архивировано 19 февраля 2019 года.
- ↑ «Зонд „Паркер“ отправился к Солнцу», nplus1 12 авг 2018. Дата обращения: 13 августа 2018. Архивировано 13 августа 2018 года.
- ↑ Satnews Publishers: Daily Satellite News. www.satnews.com. Дата обращения: 16 марта 2020. Архивировано 15 августа 2020 года.
- ↑ Новости высоких технологий. Дата обращения: 23 мая 2008. Архивировано из оригинала 15 апреля 2015 года.
- ↑ Гелиофизики обнадёживают: раскрыта «жгучая» тайна, которую Солнце скрывало от людей 500 лет. Дата обращения: 16 июня 2019. Архивировано 16 июня 2019 года.
- ↑ JHUAPL. Parker Solar Probe: Spacecraft (англ.). parkersolarprobe.jhuapl.edu. Дата обращения: 13 августа 2018. Архивировано 12 августа 2018 года.
- ↑ JHUAPL. First Parker Solar Probe Science Data Released to Public (англ.). Parker Solar Probe. Дата обращения: 12 ноября 2019. Архивировано 28 ноября 2019 года.
- ↑ NASA’s Parker Solar Probe Spies Newly-Discovered Comet NEOWISE Архивная копия от 12 июля 2020 на Wayback Machine, July 10, 2020
- ↑ Parker Solar Probe Offers Stunning View of Venus Архивная копия от 27 февраля 2021 на Wayback Machine, Feb 24, 2021
- ↑ JHUAPL. Parker Solar Probe: The Mission (англ.). parkersolarprobe.jhuapl.edu. Дата обращения: 13 августа 2018. Архивировано 22 августа 2017 года.
- ↑ Garner, Rob Parker Solar Probe Breaks Record, Becomes Closest Spacecraft to Sun (англ.). NASA (29 октября 2018). Дата обращения: 30 октября 2018. Архивировано 30 октября 2018 года.
- ↑ Редакция ПМ. Зонд «Паркер» подошел на рекордно близкое расстояние к Солнцу. Популярная механика (30 октября 2018). Дата обращения: 30 октября 2018. Архивировано 30 октября 2018 года.
- ↑ Редакция ПМ. Зонд «Паркер» благополучно пережил первое сближение с Солнцем. Популярная механика (9 ноября 2018). Дата обращения: 9 ноября 2018. Архивировано 9 ноября 2018 года.
- ↑ Parker Solar Probe Keeps Its Cool as It Speeds Closer to the Sun Архивная копия от 2 мая 2021 на Wayback Machine, 04/29/2021
- ↑ Зонд PSP побил собственный рекорд Архивная копия от 2 мая 2021 на Wayback Machine, 29.04.2021
Документалистика
править- Документальный фильм. Производство Thoroughly Modern Media для National Geografic. NGC Network US, LLC. 2018 г. (2019-06-13). "Миссия полёта к Солнцу (англ. Mission to the Sun)". 43 мин. ГТРК «Культура».
{{cite episode}}:|series=пропущен или пуст (справка); Внешняя ссылка в|credits=
Ссылки
править
- Неофициальный отчёт НАСА о проекте «Солнечный зонд» (англ.). Архивировано из оригинала 17 мая 2008 года.
- Официальная страница проекта НАСА «Солнечный зонд» Архивная копия от 18 марта 2021 на Wayback Machine (англ.)
- Миссия НАСА отправилась прямо к Солнцу. Зачем — и как это вообще возможно? Архивная копия от 13 августа 2018 на Wayback Machine // Русская служба Би-би-си, авг 2018
- Солнечный зонд «Паркер» приоткрывает завесу тайны над нашей ближайшей звездой Архивная копия от 7 декабря 2019 на Wayback Machine // Space.com (США) в ИноСМИ.ру, 6.12.2019