کاوشگر خورشیدی پارکر که فضاپیمایی به اندازه یک خودروی کوچک است، در طول فعالیت حداقلی خورشید در دوره منظمی از فعالیت های خورشیدی در یک چرخه ۱۱ ساله، در سال ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شد. از آن زمان تاکنون اتفاقات بسیاری رخ داده است. اکنون این فضاپیما باید از میان مواد داغ غیرقابل تصور، در حالی که با مواد خشن خورشید بمباران می‌شود، سفر کند.
این فضاپیما در تاریخ ۶ سپتامبر به سیزدهمین حضیض یا برخورد نزدیک خود، در زمانی که لکه‌ای به اندازه کره زمین به سرعت روی خورشید ایجاد شده بود و خورشید چندین شراره خورشیدی و طوفان‌های ژئومغناطیسی ایجاد کرده بود، به خورشید نزدیک شد.
"نور رئوفی"، دانشمند پروژه کاوشگر خورشیدی پارکر در آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز در بیانیه‌ای گفت: هیچ‌کس قبلاً در طول یک رویداد خورشیدی تا این حد نزدیک به خورشید پرواز نکرده است. داده‌ها کاملاً جدید خواهند بود و ما قطعاً چیزهای زیادی از آن خواهیم آموخت.
ناسا اوایل تابستان امسال گزارش داده بود که چرخه خورشیدی کنونی خورشید از پیش‌بینی‌ها فراتر رفته است. به گفته رئوفی، وقتی خورشید تغییر می‌کند، محیط اطراف خود را نیز تغییر می‌دهد. فعالیت آن در حال حاضر بسیار بیشتر از آن چیزی است که ما انتظار داشتیم.
این دانشمند انتظار دارد که با نزدیک شدن پارکر به این حضیض که فقط ۵.۳ میلیون مایل از خورشید فاصله دارد، سطح بالای فعالیت خورشیدی ادامه یابد.
ناسا گزارش داد که این فضاپیما هنوز در برخوردهای نزدیک خود از میان یک شراره خورشیدی یا یک پرتاب جرم تاجی(CME) پرواز نکرده است، اما ممکن است این موضوع در ماه آینده تغییر کند و داده‌های حاصل از آن پیشگامانه خواهد بود.
البته گفتنی است که پارکر برای مقاومت در برابر هر چیزی که خورشید می‌تواند به سمت آن پرتاب کند، ساخته شده است.
مشاهدات پارکر به درک فیزیک خورشید و همچنین به پیش بینی بهتر آب و هوای فضایی که می‌تواند بر شبکه‌های الکتریکی، ارتباطات و سیستم‌های ناوبری، فضانوردان و ماهواره‌ها در فضا و موارد دیگر تأثیر بگذارد، کمک می‌کند.
دستگاه تصویرساز میدان وسیع پارکر موسوم به WISPR قبلاً تعدادی از CMEها را از فاصله دور تصویربرداری کرده است که منجر به اکتشافات غیرمنتظره در مورد ساختار آنها شده است. با این حال، اگرچه خورشید نسبت به مشاهدات پیشین پارکر فعال‌تر شده است، اما اپراتورهای آن نگران حوادث نامطلوب برای این فضاپیما نیستند.
"داگ راجرز"، هماهنگ کننده مرکز عملیات علمی این ماموریت می‌گوید: کاوشگر خورشیدی پارکر برای مقاومت در برابر هر چیزی که خورشید می‌تواند به سمت آن پرتاب کند، ساخته شده است. نه تنها سپر حرارتی مخصوص پارکر و یک سیستم خودمختار به محافظت از این ماموریت کمک می‌کنند، بلکه در صورت لمس پارکر توسط خروج جرم تاجی خورشید نیز فضاپیما در امان خواهد ماند.
پارکر توسط آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز طراحی شد و در مرکز "فناوری‌های پیشرفته کربن-کربن" با استفاده از فوم کامپوزیت کربنی که بین دو صفحه کربنی قرار گرفته است، ساخته شد. این عایق سبک وزن مملو از رنگ سفید سرامیکی روی صفحه رو به خورشید آن است تا حداکثر حرارت ممکن را منعکس کند. این سپر حرارتی برای مقاومت در برابر دمای ۳۰۰۰ فارنهایت (۱۶۵۰ درجه سانتیگراد) ساخته شده است که می‌تواند هر گرمایی را که خورشید می‌تواند به آن تحمیل کند، تحمل کند و تقریباً تمام ابزار دقیق پارکر را ایمن نگه دارد.
اما همه ابزارها پشت این سپر حرارتی نیستند. به عنوان مثال حسگری که برای اندازه‌گیری شار یون و الکترون و زوایای جریان باد خورشیدی طراحی شده است، یکی از ابزارهایی است که سپر حرارتی از آن محافظت نمی‌کند.
چالش سیم‌کشی الکترونیکی
با در نظر گرفتن شرایط خشن اتمسفر خورشیدی، فناوری‌هایی که قبلا موجود نبودند، باید مهندسی می‌شدند تا اطمینان حاصل شود که ابزارهای پارکر زنده می‌مانند و خوانش‌های دقیقی را انتقال می‌دادند.
سیم‌کشی الکترونیکی آن نیز یک چالش دیگر بود. کابل‌ها معمولاً در اثر قرار گرفتن در معرض تابش گرما در چنین فاصله نزدیکی تا خورشید، ذوب می‌شوند. دانشمندان برای غلبه بر این مشکل، لوله‌های کریستالی یاقوت کبود ساختند و سیم‌ها را از نیوبیوم ساختند و برای اطمینان از اینکه ابزارها در آن محیط خشن سالم می‌مانند، تابش گرمای شدید خورشید را در آزمایشگاه تقلید کردند و در نهایت مشخص شد که سیستم‌های خنک کننده در سپر حرارتی، آرایه‌های خورشیدی و ابزار دقیق را در گرمای خورشید خنک نگه می‌دارند.
این فضاپیما به گونه‌ای طراحی شده است که خود را ایمن نگه دارد و به طور خودران در مسیر رسیدن به خورشید باشد. چندین حسگر که در امتداد لبه سپر حرارتی به بدنه فضاپیما متصل شده‌اند، در صورت تشخیص نور خورشید به رایانه مرکزی هشدار می‌دهند. سپس فضاپیما می‌تواند موقعیت خود را برای محافظت از حسگرها و بقیه ابزارها اصلاح کند.
عامل دیگری وجود دارد که حضیض سیزدهم پارکر را خاص‌تر می‌کند.
کاوشگر "سولار اوربیتر" متعلق به آژانس فضایی اروپا و ناسا، خورشید را از همان زاویه پارکر اما ۵۸.۵ میلیون مایل دورتر مشاهده خواهد کرد.
رئوفی تأکید می‌کند: با ترکیب داده‌های چند ماموریت فضایی و حتی رصدخانه‌های زمینی می‌توانیم تصویر بزرگ‌تری را درک کنیم. ما در این مورد، با پارکر و سولار اوربیتر که از فواصل مختلف خورشید را رصد می‌کنند، قادر خواهیم بود تکامل باد خورشیدی را مطالعه کنیم و داده‌هایی را هنگام عبور از پارکر و سپس سولار اوربیتر جمع‌آوری کنیم.
با این حال، این اولین بار نیست که پارکر و سولار اوربیتر برای یکی از حضیض‌های پارکر همسو می‌شوند. در عین حال، تیم عملیات پارکر به رویارویی‌های نزدیک آینده چشم دوخته‌اند.
دانشمند پروژه کاوشگر خورشیدی پارکر افزود: در حالی که خورشید ساکت بود، ما سه سال علم زیادی را به دست آوردیم. اما دیدگاه ما نسبت به باد خورشیدی و تاج خورشیدی در حال حاضر کاملاً متفاوت خواهد بود و ما بسیار کنجکاو هستیم که ببینیم در آینده چه خواهیم آموخت.
منبع: ایسنا
تبادل نظر