Điểm nổi bật từ tàu quỹ đạo năng lượng mặt trời khởi động trong nhiệm vụ để xem mặt trời trên và dưới cùng

0
62
Điểm nổi bật từ tàu quỹ đạo năng lượng mặt trời khởi động trong nhiệm vụ để xem mặt trời trên và dưới cùng

Một tên lửa mang theo Solar Orbiter, một tàu thăm dò sẽ chụp ảnh đỉnh và đáy của mặt trời, được phóng vào tối thứ bảy. Tên lửa Atlas 5 được phóng đúng thời hạn, giống như những bức tượng Oscar cuối cùng đang được trao cho Giải thưởng Học viện năm 2020. Nó chiếu sáng bầu trời đêm trên bờ biển Florida Đại Tây Dương khi nó rời khỏi Trái đất để đặt tàu siêu tốc vào quỹ đạo quanh mặt trời.

Đó là một khởi đầu thành công cho một sứ mệnh là sự hợp tác giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu. Trước ngày, Solar Orbiter sẽ thử nghiệm các thiết bị của mình và chuẩn bị khởi xướng các thao tác phức tạp cần thiết để đặt ra hướng đi cho những gì các nhà khoa học hy vọng là một thập kỷ khám phá về mặt trời.

Với Solar Orbiter, lần đầu tiên các nhà khoa học sẽ có được cái nhìn tốt về đỉnh và đáy của mặt trời. Cho đến bây giờ, gần như tất cả các tàu vũ trụ quan sát mặt trời đã quay quanh quỹ đạo, hoặc cùng một mặt phẳng mà các hành tinh di chuyển quanh mặt trời.

Sự thay đổi quan điểm đó có thể giúp giải quyết những bí ẩn về cách mặt trời phun ra các hạt tích điện tốc độ cao bay ra ngoài hệ mặt trời và tự chọn các hành tinh, bao gồm cả Trái đất. Các từ trường làm tăng tốc các hạt đó chảy vào và ra khỏi các cực mặt trời. Dữ liệu từ Solar Orbiter có thể giúp giải thích chu kỳ vết đen mặt trời – Tại sao chu kỳ này kéo dài 11 năm? Tại sao một số yên tĩnh và những người khác gầm lên dữ dội? – và giúp các mô hình dự đoán các cơn bão mặt trời có thể phá vỡ lưới điện và vệ tinh Trái đất trên quỹ đạo.

Ulysses, một sự hợp tác trước đó giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu ra mắt năm 1990, cũng đã vượt qua các cực mặt trời, nhưng ở khoảng cách xa hơn nhiều và nó không mang theo máy ảnh.

Quỹ đạo phóng sẽ đưa Mặt trời quỹ đạo rời khỏi Trái đất vào quỹ đạo quanh mặt trời. Một chuyến bay của sao Kim vào một ngày sau Giáng sinh sẽ tiêu hao một phần năng lượng của nó và để nó xoắn lại gần mặt trời hơn.

Các flybys bổ sung – một trong Trái đất, hai sao Kim nữa – sẽ điều chỉnh thêm quỹ đạo, vẫn sẽ ở trong nhật thực, mặt phẳng của các quỹ đạo.

Một lần bay của sao Kim vào năm 2025 sẽ xoay Solar quỹ đạo ra khỏi nhật thực tới một góc 17 độ. Điều đó là đủ để có được một cái nhìn tốt về các vùng cực. Flybys Venus bổ sung sẽ tăng góc lên 33 độ.

Nhiệm vụ dự kiến ​​sẽ hoàn thành 22 quỹ đạo của mặt trời trong 10 năm.

Các dụng cụ khoa học tàu vũ trụ 10 chiếc là một hỗn hợp. Một số đo lường những gì đang xảy ra trực tiếp xung quanh tàu vũ trụ, như từ trường và các hạt của gió mặt trời. Những người khác chụp ảnh những gì đang xảy ra trên mặt trời.

Hãy nhớ rằng bạn không nên nhìn trực tiếp vào mặt trời? Các máy quay mặt trời quỹ đạo mặt trời phải làm điều đó và ở khoảng cách mà ánh sáng mặt trời mạnh gấp 13 lần. Ba lỗ nhỏ trong tấm chắn nhiệt sẽ mở trong 10 ngày tại một thời điểm để cho phép các thiết bị thu thập dữ liệu. Các loại máy ảnh cũng có cửa sổ chịu nhiệt (nghĩ về chúng như kính râm khoa học) để bảo vệ.

Các máy ảnh sẽ xem xét một loạt các bước sóng ánh sáng, bao gồm tia cực tím và tia X. Một số máy ảnh phá vỡ ánh sáng thành các bước sóng riêng biệt để xác định các phân tử cụ thể. Đoạn văn bao gồm một đĩa để chặn hầu hết ánh sáng để xem xét những gì đang diễn ra trong bầu khí quyển bên ngoài mặt trời.

Thỉnh thoảng, mặt trời phun ra một lượng lớn các hạt được gọi là phóng xạ khối vành. Khi một vụ phun trào như vậy đâm vào từ trường Trái đất, nó tạo ra dòng điện.

Các nhà khoa học năng lượng mặt trời không có cách đáng tin cậy để dự đoán một vụ phun trào như vậy. Vụ nổ lớn nhất được biết đến ở Trái đất là sự kiện Carrington vào năm 1859, được đặt theo tên của một trong những người quan sát thấy một điểm cực kỳ mạnh mẽ trên mặt trời nơi xảy ra vụ phun trào. Sự đột biến khiến một số dây điện báo bắt lửa.

Khi Nicola J. Fox, giám đốc bộ phận vật lý trị liệu của NASA, nói về khoa học năng lượng mặt trời cho trẻ em tại các trường học, cô giới thiệu sự kiện Carrington và cách nó đánh sập hệ thống điện báo ở Hoa Kỳ trong bốn ngày.

Những đứa trẻ chỉ nhìn tôi như thế, ‘Vậy thì sao? Và sau đó tôi nói, ‘Hãy tưởng tượng bạn đã không có iPad trong bốn ngày. Sự hoảng loạn xảy ra trong lớp học.

Một sự kiện tương tự ngày hôm nay có thể có khả năng gây ra không chỉ mất điện trên toàn lục địa, mà còn phá hủy các máy biến áp khổng lồ trên lưới điện – thiệt hại có thể mất nhiều tháng hoặc nhiều năm để sửa chữa.

Một cơn bão mặt trời nhỏ hơn vào tháng 3 năm 1989 đã đánh sập điện ở Quebec trong chín giờ.

Chỉ vài năm trước, Trái đất đã may mắn.

Vào ngày 23 tháng 7 năm 2012, tàu vũ trụ NASA NASA Stereo-A đã bị tấn công bởi một khối phóng đại khối khổng lồ. Phân tích cho thấy sự bùng nổ này lớn hơn vụ phun trào Carrington. Nếu Trái đất là nơi có Stereo-A – tàu vũ trụ di chuyển trên cùng quỹ đạo với Trái đất, nhưng đi trước hành tinh – đó sẽ là một ngày rất thú vị.

Vào năm 2018, NASA đã cho ra mắt Tàu thăm dò mặt trời Parker, nơi đang chế tạo những con ruồi mặt trời ngày càng gần hơn khi nó đạt tốc độ nhanh nhất từng đạt được bởi một tàu vũ trụ do con người chế tạo. thăm dò được bay vào bầu khí quyển bên ngoài của mặt trời, được gọi là corona, và cuối cùng đến trong vòng bốn triệu dặm của bề mặt của nó. Để so sánh, Trái đất là 93 triệu dặm từ mặt trời. Sao Thủy, hành tinh gần nhất, là 29 triệu dặm từ mặt trời.

Khoảng cách gần cho phép Parker Solar thăm dò thực hiện các phép đo trực tiếp của các khu vực đó, nhưng nó phải được bảo vệ khỏi nhiệt độ khoảng 2 triệu độ F.

Tàu quỹ đạo mặt trời sẽ đi xa hơn từ mặt trời. Tại thời điểm gần nhất cùng quỹ đạo hình elip của nó, nó sẽ chỉ có ba triệu dặm bên trong quỹ đạo sao Thủy, và kinh nghiệm nhiệt độ ít hơn nhiều khắc nghiệt. Thay vì hàng triệu độ, nhiệt độ tại Solar quỹ đạo sẽ đạt tới vài trăm độ. Điều đó cho phép Solar Orbiter mang nhiều loại dụng cụ hơn.

Các quan sát phối hợp giữa Parker và Solar Orbiter có thể xác định các hiện tượng trên bề mặt với các điều kiện trong corona.

Guenther Hasinger, giám đốc khoa học của Cơ quan Vũ trụ châu Âu cho biết, một cuộc hôn nhân hoàn hảo, một cuộc hôn nhân trên thiên đàng.

Ngoài Solar Orbiter và Parker Solar thăm dò, chín nhiệm vụ khác hiện đang để mắt đến mặt trời và gió mặt trời. Mỗi cái đã được thiết kế để thêm dữ liệu duy nhất vào sự hiểu biết của chúng ta về những gì ngôi sao của chúng ta đang làm.

Đây là những gì khác ngoài đó:

  • Advanced Explorer Explorer, hay ACE – Một tàu vũ trụ của NASA theo dõi gió mặt trời từ một vị trí thuận lợi giữa Trái đất và mặt trời.

  • Cụm – Bốn tàu vũ trụ quay quanh Trái đất của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu điều tra sự tương tác của gió mặt trời với từ trường Trái đất.

  • Hinode – Một tàu vũ trụ của Nhật Bản đo từ trường mặt trời.

  • Kính hiển vi hình ảnh khu vực giao diện, hay IRIS – Một kính viễn vọng cực tím nhỏ của NASA trên quỹ đạo quanh Trái đất, nghiên cứu sự chuyển động của nhiệt và năng lượng ở phần dưới của bầu khí quyển mặt trời.

  • Proba-2 – Hai thiết bị trên vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ châu Âu chi phí thấp này quan sát mặt trời.

  • Đài quan sát mặt đất hay Đài quan sát mặt trời – Nhiệm vụ của NASA gồm hai tàu vũ trụ gần như giống hệt nhau đi vòng quanh mặt trời trên cùng quỹ đạo với Trái đất, với một phía trước Trái đất và một đường mòn.

  • Đài thiên văn năng lượng mặt trời, hoặc S.D.O. – Một tàu vũ trụ của NASA trong quỹ đạo địa không đồng bộ nghiên cứu ảnh hưởng của mặt trời và thời tiết mặt trời trên Trái đất.

  • Đài quan sát mặt trời và Heliospheric, hay SOHO – Một sự hợp tác trước đây của châu Âu-NASA đã chụp ảnh mặt trời từ năm 1995.

  • Gió – Một tàu vũ trụ của NASA quan sát khí nóng của các hạt tích điện đến từ mặt trời.

Nhiều nhiệm vụ không gian lớn là hợp tác quốc tế. Đối với Tàu quỹ đạo Mặt trời, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu chịu trách nhiệm phát triển tàu vũ trụ và các thiết bị của nó. NASA đã trả tiền cho tên lửa Atlas 5 cho chuyến đi lên vũ trụ.

Kính thiên văn vũ trụ James Webb, sự kế thừa của Kính thiên văn vũ trụ Hubble, thì ngược lại. NASA đang chế tạo kính viễn vọng và người châu Âu đang cung cấp phương tiện phóng, tên lửa Ariane 5 từ Guiana thuộc Pháp.

Chiếc rover Rosalind Franklin sắp phóng lên Sao Hỏa vào mùa hè này ban đầu là một sự hợp tác khác của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu-NASA nhưng NASA đã ủng hộ vào năm 2012, vì cắt giảm ngân sách của NASA. Người châu Âu quay sang Nga để cung cấp tên lửa và hệ thống để hạ cánh máy bay trên bề mặt.

Solar Orbiter không phải là tàu vũ trụ duy nhất dự kiến ​​được phóng từ Bờ Đông vào Chủ nhật. Một tàu chở hàng Antares không có thuyền viên với các vật tư, thiết bị và thí nghiệm dành cho Trạm vũ trụ quốc tế đã hạ cánh lúc 5:39 chiều. Giờ miền Đông từ Cảng không gian khu vực giữa Đại Tây Dương ở Virginia. Tuy nhiên, sau một thời gian hoãn ngắn, buổi ra mắt Chủ nhật đã bị hoãn.

Northrop Grumman, nơi quản lý các chuyến bay của Antares và Cygnus, đã mô tả một vấn đề với cảm biến trên mặt đất. Họ nói rằng họ sẽ không thể thử khởi động một lần nữa cho đến thứ Năm vì những lo ngại về thời tiết cũng như thời gian cần thiết để giải quyết vấn đề gây ra vụ phóng đi.



Nguồn The NewYork Times

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây