Parker Solar, sonda cu care NASA doreşte să "atingă Soarele" şi care va rezista la temperaturi de aproape 1400ºC

Este una dintre cele mai ambiţioase misiuni ale NASA.
Parker Solar Probe
Parker Solar Probe (NASA/John Hopkins APL)

Se preconizează ca, duminică 12 august, o rachetă să decoleze de la Cape Canaveral (Florida, SUA) cu o încărcătură foarte specială: o sondă care va încerca să "atingă Soarele", potrivit NASA’s Parker Solar Probe, apropiindu-se de steaua noastră mai mult decât orice altă misiune anterioară. Iniţial decolarea era prevăzută pentru sâmbătă 11 august, dar NASA a comunicat că a fost amânată până duminică.

Sonda Parker Solar Probe, a fost proiectată să reziste la temperaturi apropiate de 1.400 de grade Celsius fără să se topească.

Oamenii de ştiinţă speră ca misiunea să ajute la rezolvarea unuia dintre marile mistere ale astronomiei: de ce coroana solară este mai fierbinte decât suprafaţa vizibilă a Soarelui.

Misiunea este prima pe care Agenţia spaţială americană a dedicat-o unei persoane în viaţă, Eugene Parker. Este vorba despre un savant în vârstă de 91 de ani, care - în anii ’50 - a dezvoltat teoria, revoluţionară pe atunci, a vânturilor solare.

Parker a numit "cascada energetică" care se revărsa din soare, vânt solar şi a speculat şi despre misterul coroanei solare. Suprafaţa vizibilă a Soarelui, fotosfera, are o temperatură de 6.000 de grade Celsius. Ajunsă la stratul superior al atmosferei Soarelui, numit coroană solară, temperatura atinge milioane de grade.

Pe lângă enigma coroanei, misiunea va încerca să rezolve alte două mistere: cum se produc vânturile solare, cu particulele lor încărcate, şi ce cauzează marile ejecţii ale masei coronale (sau CME prin acronimul său în limba engleză), care sunt expulzate de Soare în perioadele de activitate solară maximă şi pot afecta sateliţii şi sistemele de comunicaţii de pe Pământ.

La acest proiect, în valoare de 1,5 miliarde de dolari, NASA a lucrat câteva decenii. Sonda ar urma să traverseze coroana solară şi va ajunge mai aproape ca niciodată de Soare.

De ce nu se topeşte?

Odată ce sonda părăseşte Pământul, va face manevre în jurul Venusului pentru a-şi reduce viteza şi a se apropia de Soare într-un mod controlat.

Sonda este programată să ajungă la primul său punct de abordare a Soarelui pe 5 noiembrie şi să continue să se apropie de stea din ce în ce mai mult de-a lungul a 25 de orbite timp de şapte ani.

Sonda va călători cu o viteză de 200 km pe secundă, fiind astfel cel mai rapid obiect creat de oameni.

În ultima sa abordare, în 2025, Parker Solar Probe se va afla la aproximativ şase milioane de kilometri de suprafaţa Soarelui.

Dar cum este posibil ca sonda să nu se topească? Cheia stă în diferenţa dintre temperatură (cât de repede se mişcă particulele) şi căldură (cât de multă energie transferă aceste particule).

"Sonda Parker Solar Probe va zbura în interiorul coroanei Soarelui, atmosfera Soarelui, care are o temperatură de milioane de grade. Dar atmosfera, în partea din spaţiul unde va zbura sonda, are o densitate foarte scăzută", a explicat pentru BBC Mundo inginerul Juan Felipe Ruiz, şeful adjunct al echipei de inginerie mecanică de la Parker Solar Probe.

"Deci, chiar dacă zboară într-o atmosferă de milioane de grade, această căldură nu ajunge la navă, nu există niciun mecanism de transfer de căldură".

"Căldura pe care trebuie să o suportăm şi care a fost marea provocare tehnică cu care ne-am confruntat pentru a proiecta această navă este căldura care provine din radiaţia soarelui".

Ecran de protecţie

Pentru a supravieţui acestei călduri extreme, sonda are un scut termic de protecţie care va păstra instrumentele de măsurare la doar 30 de grade Celsius.

"Este o provocare incredibilă, nu doar pentru a crea vreun scut termic care să supravieţuiască acelor temperaturi, ci pentru a proiecta un satelit care să funcţioneze cu instrumentele sale în interiorul orbitei", a declarat Ruiz pentru aceeaşi publicaţie.

Sistemul de protecţie termică are "panouri armate carbon-carbon, un tip de material compozit foarte rezistent la temperaturi ridicate, construit în jurul spumei de carbon", a continuat Ruiz.

"Panoul superior al scutului are un finisaj superficial alb, care ajută la reflectarea unei părţi a radiaţiei solare. În timpul orbitării, suprafaţa superioară a scutului cea mai apropiată de soare va ajunge la peste 1.300 de grade Celsius, în timp ce restul sondei este protejată şi nu va depăşi 30 de grade Celsius."

Majoritatea instrumentelor şi echipamentelor navei sunt ascunse de căldură în spatele scutului, cu excepţia a două instrumente. Unul dintre ele este o "cupă solară" care colectează particule la temperaturi ridicate şi care "va fi expusă cu totul Soarelui, nu va avea nicio protecţie".

"Pentru a construi acest instrument a trebuit să proiectăm cu materiale exotice, de exemplu, niobiul este unul dintre materialele pe care le folosim foarte mult pentru că are un punct de topire foarte ridicat", de 2.480 de grade.

(Image Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)

Un mister care durează de mai mult de o jumătate de secol

"Am studiat Soarele timp de zeci de ani şi acum putem merge în sfârşit acolo unde este acţiunea", a declarat Nicky Fox, unul dintre experţii Laboratorului de Fizică Aplicată de la Universitatea Johns Hopkins, într-o conferinţă de presă.

"Am aşteptat 60 de ani ca tehnologia să avanseze şi să ne permită o misiune atât de riscantă. Vom ajunge într-adevăr acolo unde nu am mai fost niciodată înainte".

Dacă v-a plăcut acest articol, vă invităm să vă alăturaţi, cu un Like, comunităţii de cititori de pe pagina noastră de Facebook.

alte articole din secțiunea Știință