Це абсолютно приголомшливо!
Буквально через кілька тижнів NASA збирається запустити в космос одну зі своїх самих амбітних місій. Сонячний зонд Parker зробить кілька «нирків» до поверхні Сонця, щоб практично «зачепити» його, і виявиться таким чином ближче до нашої зірці, ніж хто-небудь до цього.
Три найнижчих орбіти Parker проходять на висоті близько 6,1 мільйона кілометрів над поверхнею, всередині сонячної корони, де температура досягає мільйонів градусів Цельсія.
Ясна річ, що знадобиться захист, і вона є досить хитро влаштована. Але до цього ми повернемося трохи пізніше, а поки що поговоримо про шаленої спеки.
Складно уявити, як взагалі можна уберегтися в подібних умовах — адже температура всього лише в 460 градусів Цельсія на Венері швидко приводила до відмови електронного обладнання на радянських АМС у вісімдесяті роки.
Але NASA пояснює нам, що є нюанс між фактичною температурою об’єкта і тепловим випромінюванням, оскільки це сильно впливає на передачу тепла в просторі. Температура характеризує те, якою швидкістю і, відповідно, енергією володіє частинка, а теплове випромінювання — скільки енергії вона фактично переносить. У космосі частинки можуть рухатися з високою швидкістю, але передавати не так багато енергії, оскільки їх не так вже багато.
«Parker неодноразово пройде через сонячну корону, яка незважаючи на свою високу температуру має досить низьку щільність», — говорить Сьюзан Дарлінг — «Це досить просто уявити на прикладі духовки і каструльки з киплячою водою — в духовці ви зможете тримати руку значно довше, тому що повітря має меншу густину, ніж вода. Відповідно, у порівнянні з безпосередньо поверхнею Сонця, в короні зонд зіткнеться з меншою кількістю частинок і слабкіше нагріється».
Що це означає, стосовно до тепловий захист? Те, що вона повинна буде витримати температуру близько 1370 градусів Цельсія, щоб уберегти вміст.
Досягти цього можна лише за допомогою дивовижних технологій. Щит зонда являє собою своєрідний «сендвіч» із двох перезакаленных вуглець-вуглецевих композитних пластин, між якими 11,5 сантиметрів вуглецевої піни, діаметром 2,4 метра і загальною вагою всього 72,5 кілограма. Сторона, спрямована до Сонця, пофарбована в білий колір фарбою на основі кераміки з метою відображення максимальної кількості теплового випромінювання.
І що вражає — температура за щитом буде всього 30 градусів Цельсія.
Всі інструменти, які будуть перебувати поза захищається зони, виготовлені з тугоплавких матеріалів. Наприклад, циліндр Фарадея, за допомогою якого апарат буде визначати заряд і інтенсивність сонячного вітру, зроблений з титаноциркономолибденового сплаву, (температура плавлення близько 2350 градусів Цельсія), електростатичні пластини — з вольфраму (3422 градуси), а вся проводка буде виготовлена з ніобію (2477 градусів).
Зрозуміло, Parker буде підтримувати орієнтацію в просторі таким чином, щоб більш делікатне обладнання не потрапило під удар спопеляючих сонячних променів, а сонячні панелі будуть прибрані за щит щоб уникнути перегріву на занадто «гарячих» ділянках траєкторії. Додатково зонд оснащений системою рідинного охолодження на деіонізованій воді.
Безсумнівно, в «начинці» апарату дуже багато і інших неординарних інженерних рішень. Що ж, чекаємо не дочекаємося, які нові дані нам принесе Parker про Сонце, його божевільною атмосфері і скажених «вітрах».