Solar Probe+
 |
Ten artykuł dotyczy przyszłego wydarzenia. Informacje w nim zawarte mogą się zmienić wraz z pojawieniem się nowych faktów. |
| Solar Probe+ | |
|---|---|
 |
|
| Inne nazwy | Solar Probe Plus |
| Zaangażowani | NASA |
| Cel misji | Słońce |
| Orbita (docelowa, początkowa) | |
| Okrążane ciało niebieskie | Słońce |
| Czas trwania | |
| Wymiary | |
| Masa całkowita | 450 kg |
| Masa aparatury naukowej | 40 kg |
Solar Probe+ (inna nazwa: Solar Probe Plus) – planowana misja amerykańskiej sondy kosmicznej. Będzie to pierwsza sonda, która ma wykonać pomiary bezpośrednio wewnątrz korony słonecznej. Sonda ma wystartować nie później niż w 2018 roku.
Spis treści |
[edytuj] Cele naukowe misji
- Ustalenie struktury i dynamiki pól magnetycznych u źródeł wiatru słonecznego.
- Prześledzenie przepływu energii podgrzewającej koronę i powodującej przyspieszenie wiatru słonecznego.
- Ustalenie mechanizmów przyspieszania i transportu cząstek o wysokiej energii.
- Zbadanie pyłu i plazmy w pobliżu Słońca i ich wpływu na powstawanie wiatru słonecznego i cząstek o wysokiej energii.
[edytuj] Konstrukcja sondy
Kadłub sondy będzie mieć kształt heksagonalny z centralnie umieszczonym zbiornikiem paliwa. Instrumenty naukowe umieszczone będą na kadłubie i na wystającym z jego tylnej powierzchni maszcie naukowym. Trzy rozkładane anteny fal plazmowych będą rozmieszczone z boków kadłuba. Podczas największych zbliżeń do Słońca sonda będzie wystawiona na temperaturę sięgającą 1500°C. Ochronę zapewni wykonana z kompozytów węglowych osłona termiczna o średnicy 2,7 m i grubości 17 cm, która zasłoni powierzchnię sondy skierowaną w stronę Słońca.
Energii elektrycznej, o mocy do 482 W, dostarczać będą dwa oddzielne zestawy składanych skrzydeł ogniw słonecznych, każdy przystosowany do użycia w innych odległościach od Słońca. Główne panele ogniw będą używane w odległościach powyżej 0,25 j.a. od Słońca, a bliżej zostaną złożone i będą pozostawać w cieniu osłony termicznej. Używany poniżej 0,25 j.a. drugi zestaw wysokotemperaturowych, chłodzonych cieczą ogniw słonecznych będzie stopniowo składany lub wysuwany podczas zbliżania i oddalania się od Słońca dla utrzymania stałej temperatury i wielkości produkcji energii. Dodatkowym źródłem energii będą baterie litowo-jonowe.
Sonda będzie stabilizowana trójosiowo. W skład czujników systemu kontroli położenia wchodzą trzy szukacze gwiazd, system bezwładnościowy (ang. inertial measurement unit) i czujnik horyzontu Słońca. Kontrolę położenia w przestrzeni zapewniają 4 koła reakcyjne. Silniki korekcyjne (12 silników o ciągu 0,9 N i 2 silniki o ciągu 4,4 N) zasilane będą jednoskładnikowym paliwem - hydrazyną.
Łączność z sondą zapewni antena główna o wysokim zysku w paśmie Ka i dwie anteny o niskim zysku w paśmie X. W odległościach poniżej 0,59 j.a. od Słońca antena główna będzie pozostawać złożona w cieniu osłony termicznej i łączność będą zapewniać anteny o niskim zysku. Dane zebrane podczas zbliżenia do Słońca będą magazynowane w pokładowych rejestratorach danych o pojemności 128 Gbit i przesyłane na Ziemię gdy sonda oddali się od niego na odległość powyżej 0,59 j.a.
W skład proponowanych instrumentów naukowych misji wchodzą magnetometr, detektory i analizatory jonów, elektronów, cząstek naładowanych i fal plazmowych, spektrometr neutronów i promieniowania gamma, detektor pyłu oraz kamera obrazująca (Hemispheric Imager) dostarczająca trójwymiarowych obrazów korony słonecznej.
Całkowita masa sondy ma wynosić około 450 kg. Łączna masa aparatury naukowej sondy nie może przekraczać 40 kg.
[edytuj] Przebieg misji
Misja sondy kosmicznej badającej in situ koronę słoneczną została po raz pierwszy zaproponowana w 1958 roku. Wielokrotnie przedstawiane projekty nie doczekały się dotychczas realizacji z powodu napotykanych problemów technicznych i wysokich kosztów. Najnowszy, znacznie zmieniony w stosunku do poprzednich, projekt misji został przez NASA zaakceptowany na początku 2008 roku.
Start sondy ma nastąpić nie później niż w 2018 roku, a najwcześniejszą proponowaną datą jest maj 2015 roku. W dwa miesiące po starcie Solar Probe+ przeleci obok Wenus i miesiąc później dokona pierwszego zbliżenia do Słońca, osiągając peryhelium wynoszące 35 RS[1] (0,16 j.a.). W ciągu kolejnych prawie siedmiu lat sonda wykorzysta manewry asysty grawitacyjnej wykonane podczas siedmiu przelotów obok Wenus, do stopniowego zmniejszania kolejnych peryheliów, aż do 9,5 RS (0,04 j.a.).
Misja Solar Probe+ będzie realizowana w ramach programu Living with a Star prowadzonego przez agencję NASA. Projekt jest przygotowywany przez ośrodek Applied Physics Laboratory (APL) w Johns Hopkins University. Całkowity koszt misji jest planowany na 750 milionów dolarów amerykańskich.[2]
Przypisy
- ↑ RS = promień Słońca = 6,96×105 km
- ↑ M. Buckley: NASA Calls on APL to Send a Probe to the Sun. W: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory [on-line]. 2008-05-01.
[edytuj] Bibliografia
- NASA: Solar Probe Plus Investigations Announcement of Opportunity (ang.). 2009-12-03. [dostęp 5 lutego 2010].
- Solar Probe Plus: Report of the Science and Technology Definition Team (ang.). 2008-02-14. [dostęp 5 lutego 2010].
[edytuj] Linki zewnętrzne
- JHU/APL: Solar Probe Plus: A NASA Mission to Touch the Sun (ang.). [dostęp 6 lutego 2010].
- NASA: Solar Probe Plus (ang.). [dostęp 12 stycznia 2010].
- Tony Phillips: NASA Plans to Visit the Sun (ang.). Science@NASA, 2009-06-10. [dostęp 12 stycznia 2010].
