پرش به محتوا

کاوشگر خورشیدی پارکر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
کاوشگر خورشیدی پارکر
Parker Solar Probe
Digital model of a spacecraft with a bus attached to a larger sun-shield. Two small solar panels are attached to the side of the bus, along with four rear-facing antennas.
مدل فضاپیما
فهرست نام‌هاکاوشگر خورشیدی، به انگلیسی: Solar Probe (–۲۰۰۲)
کاوشگر خورشیدی پلاس، به انگلیسی: Solar Probe Plus (17–2010)
گونه مأموریتمدارگرد هلیوفیزیک خورشیدی
اپراتورناسا • آزمایشگاه فیزیک کاربردی
وبگاه
مدت مأموریت۶ سال، ۳۲۱ روز (برنامه‌ریزی شده)
ویژگی‌های فضاپیما
سازندهآزمایشگاه فیزیک کاربردی
جرم پرتاب۶۱۰ کیلوگرم
جرم خشک۵۵۵ کیلوگرم
جرم بار مفید~۵۰ کیلوگرم
ابعاد۱x۳ متر، ۲٫۳ متر سپر حرارتی
توان۳۴۳ وات (در نزدیک‌ترین فاصله)
آغاز مأموریت
تاریخ راه‌اندازیJuly 31, 2018 (2018-07-31) (مطابق برنامه‌ریزی) = دلتا ۴
سایت پرتابپایگاه نیروی هوایی کیپ کاناورال SLC-37
مشخصات مداری
سامانه مرجعمدار خورشید مرکزی
حضیض helion۶٫۰ گیگامتر (۳٬۷۰۰٬۰۰۰ مایل)
اوج helion۱۰۹٫۳ گیگامتر (۶۷٬۹۰۰٬۰۰۰ مایل)
انحراف مداری۳٫۴°
تناوب۸۸ روز
فرستنده
باندباند کی‌ای
باند ایکس
Artwork of the spacecraft next to the sun, enclosed in a circle with a yellow border. The words "Parker Solar Probe" are placed around the interior of the border, while the words "a mission to touch the sun" are written inline in a smaller font in the bottom right of the image.
Official insignia for the Parker Solar Probe mission  

کاوِشگر خورشیدی پارکر (انگلیسی: Parker Solar Probe) که پیش‌تر کاوِشگر خورشیدی پلاس (SPP) (انگلیسی: Solar Probe و Solar Probe Plus یا Solar Probe+‎) نامیده می‌شد، یک فضاپیمای رباتیک برنامه‌ریزی شده برای بررسی بخش بیرونی تاج خورشیدی (کرونا) است که در سال ۲۰۱۸ به‌سوی خورشید پرتاب شد. این کاوشگر به فاصلهٔ ۹٫۸۶ شعاع خورشیدی (حدود ۶٫۹ میلیون کیلومتری) سطح خورشید خواهد رسید. سرعت این کاوشگر در نهایت ۶۹۲۰۰۰ کیلومتر بر ساعت معادل ۱۹۲٫۲ کیلومتر بر ثانیه می‌رسد. این سرعت که ۰٫۰۶۴٪ سرعت نور و بالاترین سرعت یک جسم در زمین ساخته‌شده تاکنون است.[۱]

این کاوشگر در ۱۲ اوت ۲۰۱۸ به فضا پرتاب شده است.[۲] کاوشگر پارکر که مقاومت زیادی نسبت به حرارت دارد، از همهٔ کاوشگرهای پیشین به خورشید نزدیک‌تر خواهد شد و با کمک نیروی گرانش سیارهٔ ناهید پس از هفت سال در شش میلیون کیلومتری خورشید قرار خواهد گرفت؛ این کاوشگر اطلاعات تازه‌ای دربارهٔ تاج‌های خورشیدی و بادهای خورشیدی مخابره خواهد کرد.[۳]

از ویژگی‌های دیگر این کاوشگر این است که پس از نزدیک شدن به خورشید و با وجود گرمای محیط به گونه‌ای طراحی شده که دمای داخل آن ۳۰ درجهٔ سانتی‌گراد باقی بماند. پارکر توسط یک سپر حرارتی ضخیم محافظت می‌شود که در برابر تغییرات حرارتی تا ۵۰۰ برابر بیشتر از گرمایی که از خورشید به زمین می‌رسد، مقاوم است. یکی از موضوعات تحقیق این کاوشگر این است که چرا برخلاف انتظار معمول درجهٔ حرارت در تاج خورشیدی بیشتر از حرارت سطح این ستاره است.

قرار است پارکر در طی مأموریت ۷ سالهٔ خود ۲۴ بار در مدار خورشید گردش کند و مسافتی حدود ۶ میلیون و ۲۰۰ هزار کیلومتر را بپیماید. این کاوشگر در فاصلهٔ ۶ میلیون و ۱۶ کیلومتری خورشید حرکت خواهد کرد و زمانی که به خورشید نزدیک شود، می‌تواند با افزایش سرعت خود به سریع‌ترین ابزار تولید بشر تبدیل شود.

کاوشگر خورشیدی پارکر نخستین کاوشگر ناسا است که توانست تاج خورشیدی را لمس کند و همچنین به نام یک فرد زنده نامگذاری شده باشد. این نام، به مناسبت تجلیل از خدمات یوجین پارکر، پروفسور دانشگاه شیکاگو انتخاب شده است.[۴]

در ۲۹ اکتبر ۲۰۱۸، حدود ساعت ۱۸:۰۴ ساعت هماهنگ جهانی، این فضاپیما رکورد نزدیک‌ترین جسم مصنوعی به خورشید را شکست. رکورد قبلی، ۴۲٫۷۳ میلیون کیلومتر (۲۶٫۵۵ میلیون مایل) از سطح خورشید بود که توسط فضاپیمای هلیوس ۲ در آوریل ۱۹۷۶ ثبت شده بود.[۵] در ۲۷ سپتامبر ۲۰۲۳ در حضیض خود، نزدیکترین رویکرد ۷٫۲۶ میلیون کیلومتر (۴٫۵۱ میلیون مایل) بود که دوباره در ۲۹ مارس ۲۰۲۴ نیز به این فاصله رسید.[۶] این پس از پرواز کناری و طی باقیماندهٔ فاصله از زهره بود.

در ۲۴ دسامبر ۲۰۲۴ در ساعت ۱۱:۵۳ ساعت هماهنگ جهانی، PSP نزدیکترین فاصلهٔ خود به خورشید را انجام داد و به فاصلهٔ ۶٫۱ میلیون کیلومتری (۳٫۸ میلیون مایل) از سطح آن رسید. سیگنال فانوس دریایی آن در ۲۶ دسامبر دریافت شد و نشان داد که از عبور از کرونا جان سالم به در برده است. پیش‌بینی می‌شود تله متری دقیق در ۱ ژانویهٔ ۲۰۲۵ دریافت شود.[۷][۸]

تاریخچه

[ویرایش]

مفهوم کلی پروژهٔ کاوشگر خورشیدی پارکر در گزارش سال ۱۹۵۸ توسط گروه میدان‌ها و ذرات، کمیته ۸ هیئت علمی فضایی آکادمی ملی علوم،[۹][۱۰][۱۱] که استفاده از چندین مأموریت فضایی را پیشنهاد می‌کرد، از جمله فرستادن یک «کاوشگر خورشیدی به درون مدار عطارد تا از آنجا ذرات و میدان‌های مجاور خورشید» را بررسی کند.[۱۲][۱۳]

مطالعه‌های بعدی در دهه‌های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ اهمیت آن را مجدداً تأیید کردند، اما به دلیل هزینه‌های آن همیشه به تعویق می‌افتاد. یک مأموریت مدارگردی خورشیدی با هزینهٔ کاهش یافته در دههٔ ۱۹۹۰ مورد مطالعه قرار گرفت و یک مأموریت کاوشگر خورشیدی با قابلیت بیشتر به عنوان یکی از محورهای برنامه «سیاره بیرونی/کاوشگر خورشیدی» (OPSP) که توسط ناسا در اواخر دههٔ ۱۹۹۰ فرموله شد، عملی شد. سه مأموریت اول این برنامه برنامه‌ریزی شده بود: مدارگرد خورشیدی، مأموریت شناسایی پلوتون و کمربند کویپر، مأموریت پلوتون کویپر اکسپرس، و مأموریت اخترزیست‌شناسی مدارگرد اروپا که بر بررسی قمر اروپا متمرکز بود.[۱۴][۱۵]

فضاپیما

[ویرایش]

کاوشگر خورشیدی پارکر نخستین فضاپیمایی است که به سمت پایین تاج خورشیدی پرواز کرد. فضاپیما ساختار و دینامیک پلاسمای تاجی خورشید و میدان مغناطیسی، جریان انرژی که تاج خورشیدی را گرم می‌کند و باد خورشیدی را تحریک می‌کند و مکانیسم‌هایی که ذرات پرانرژی را شتاب می‌دهند، ارزیابی خواهد کرد.

سیستم‌های این فضاپیما از گرما و تابش‌های شدید نزدیک به خورشید توسط یک سپر خورشیدی محافظت می‌شوند. شدت پرتوهای خورشیدی در حضیض تقریباً ۶۵۰ کیلووات بر متر مربع یا ۴۷۵ برابر شدت در مدار زمین است. سپر حرارتی با ۷ سانتی‌متر (۴٫۵ اینچ) ضخامت و ساخته شده است. آن از دو پانل کامپوزیت کربن-کربن تقویت‌شده با یک هسته سبک فوم کربنی به ضخامت ۱۱ سانتی‌متر (۴٫۵ اینچ)، که برای مقاومت در برابر دمای خارج از فضاپیما در حدود ۱۳۷۰ درجه سانتی‌گراد (۲۵۰۰ درجه فارنهایت) طراحی شده است. ] سپر تنها ۷۳ کیلوگرم (۱۶۰ پوند) وزن دارد و ابزار فضاپیما را در دمای ۲۹ درجه سانتیگراد (۸۵ درجه فارنهایت) نگه می‌دارد.[۱۶]

مسیر حرکت

[ویرایش]
انیمیشنی از مسیر کاوشگر خورشیدی پارکر از ۷ اوت ۲۰۱۸ تا ۲۹ اوت ۲۰۲۵: کاوشگر خورشیدی پارکر's مسیر حرکت از ۷ اوت ۲۰۱۸ تا ۲۹ اوت ۲۰۲۵:
  کاوشگر خورشیدی پارکر •   خورشید •   عطارد •   زهره •   زمین
For more detailed animation, see this video.

طرح مأموریت کاوشگر خورشیدی پارکر از کمک‌های گرانشی مکرر از زهره برای کاهش تدریجی حضیض مداری آن برای دستیابی به ارتفاع نهایی (در بالای سطح) تقریباً ۸٫۵ شعاع خورشیدی یا حدود ۶×۱۰۶ کیلومتر (۳٫۷×۱۰۶ مایل؛ ۰٫۰۴۰ یکای نجومی) استفاده می‌کند.[۱۷]مسیر فضاپیما شامل هفت پرواز زهره در طول زمانی نزدیک به هفت سال بود تا به تدریج فاصلهٔ مدار بیضی شکل خود را به دور خورشید کاهش دهد، در مجموع ۲۴ دور مداری.

اهداف علمی

[ویرایش]

اهداف این مأموریت عبارتند از:[۱۸]

  1. ردیابی آن جریان انرژی که تاج خورشیدی را داغ می‌کند و عاملی که سبب سرعت بخشیدن به باد خورشیدی است.
  2. انرژی اتمسفر پایینی خورشید چگونه به تاج و باد خورشیدی منتقل شده و در آن پراکنده می‌شود؟
  3. توزیع‌های سرعت غیرتعادلی مشاهده‌شده در سراسر هلیوسفر را چه فرآیندهایی شکل می‌دهند؟
  4. فرآیندهای تاج چگونه بر خواص باد خورشیدی در هلیوسفر تأثیر می‌گذارد؟
  5. ساختار و دینامیک میدان‌های پلاسمایی و مغناطیسی در منابع باد خورشیدی تعیین شود.
  6. چگونه میدان مغناطیسی در مناطق منبع باد خورشیدی به فتوسفر (نورسپهر) و هلیوسفر متصل می‌شود؟
  7. آیا منابع باد خورشیدی ثابت یا متناوب هستند؟
  8. ساختارهای مشاهده شده در تاج چگونه به باد خورشیدی تبدیل می‌شوند؟
  9. مکانیسم‌هایی که ذرات پرانرژی را شتاب می‌دهند و انتقال می‌دهند کاوش شوند.
  10. تکانه‌ها، اتصال مجدد، امواج و تلاطم در شتاب ذرات پرانرژی چه نقشی دارند؟
  11. جمعیت منبع و شرایط فیزیکی لازم برای شتاب ذرات پرانرژی چیست؟
  12. چگونه ذرات پرانرژی در تاج و هلیوسفر منتقل می‌شوند؟[۱۸]

نگارخانه

[ویرایش]
  • اندازهٔ ظاهری خورشید قابل مشاهده از فاصلهٔ مدار کاوشگر پارکر (سمت چپ) در مقایسه با اندازهٔ ظاهری خورشید قابل مشاهده از زمین (سمت راست)
    اندازهٔ ظاهری خورشید قابل مشاهده از فاصلهٔ مدار کاوشگر پارکر (سمت چپ) در مقایسه با اندازهٔ ظاهری خورشید قابل مشاهده از زمین (سمت راست)
  • تصویری هنری از کاوشگر خورشیدی در حال نزدیک شدن به خورشید
    تصویری هنری از کاوشگر خورشیدی در حال نزدیک شدن به خورشید

جستارهای وابسته

[ویرایش]

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ "NASA solar probe becomes fastest object ever built as it 'touches the sun'". CNET. May 2, 2021. Retrieved June 17, 2022.
  2. ↑ Chang, Kenneth (August 12, 2018). "Parker Solar Probe Launches on NASA Voyage to 'Touch the Sun'". نیویورک تایمز. Retrieved August 12, 2018.
  3. ↑ "عضویت در هیئت علمی دانشگاه‌ها با «معدل ۱۲»". 2018. رادیو فردا. Accessed August 14 2018. [۱].
  4. ↑ "NASA Renames Solar Probe Mission to Honor Pioneering Physicist Eugene Parker". NASA. May 31, 2017. Retrieved May 31, 2017. Public Domain This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  5. ↑ Rogers, James (October 29, 2018). "NASA's Parker Solar Probe breaks record, becomes closest spacecraft to the Sun". Fox News. Archived from the original on March 25, 2021. Retrieved October 29, 2018.
  6. ↑ "Hey Nineteen! Parker Solar Probe Completes Record-Matching Sun Flyby". parkersolarprobe.jhuapl.edu. Retrieved 12 May 2024.
  7. ↑ "NASA spacecraft 'safe' after closest-ever approach to Sun". Reuters. 27 December 2024. Retrieved 27 December 2024.
  8. ↑ "NASA's Parker Solar Probe Reports Successful Closest Approach to Sun – Parker Solar Probe". blogs.nasa.gov (به انگلیسی). 2024-12-27. Retrieved 2024-12-27.
  9. ↑ Naugle, John E. (1991). "3.2.2: Physics of Fields and Particles in Space". First Among Equals: The Selection of NASA Space Science Experiments (PDF). The NASA History Series. p. 34. LCCN 91-13286. NASA SP-4215. Archived (PDF) from the original on July 29, 2020. Retrieved February 11, 2020. Public Domain This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  10. ↑ Bronk, Detlev W. (August 3, 1958). "National Academy of Sciences Establishes Space Science Board" (PDF) (Press release). National Academy of Sciences; National Research Council. Archived (PDF) from the original on March 3, 2019. Retrieved February 11, 2020. Public Domain This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  11. ↑ Guo, Yanping; Thompson, Paul; Wirzburger, John; Pinkine, Nick; Bushman, Stewart; Goodson, Troy; Haw, Rob; Hudson, James; Jones, Drew; Kijewski, Seth; Lathrop, Brian; Lau, Eunice; Mottinger, Neil; Ryne, Mark; Shyong, Wen-Jong; Valerino, Powtawche; Whittenburg, Karl (February 2021). "Execution of Parker Solar Probe's unprecedented flight to the Sun and early results". Acta Astronautica. 179: 425–438. doi:10.1016/j.actaastro.2020.11.007.
  12. ↑ McNutt, Ralph L. Jr. (December 15, 2015). Solar Probe Plus: A Scientific Investigation Sixty Years in the Making. American Geophysical Union Fall Meeting. Bibcode:2015AGUFMSH24A..01M. Archived from the original on September 25, 2021. Retrieved February 11, 2020.
  13. ↑ Graber-Stiehl, Ian (August 13, 2018). "A 60-year race to touch the Sun". آسترونومی (مجله). Archived from the original on January 24, 2020. Retrieved February 11, 2020.
  14. ↑ "McNamee Chosen to Head NASA's Outer Planets/Solar Probe Projects" (Press release). Jet Propulsion Laboratory. April 15, 1998. Archived from the original on January 2, 2017. Retrieved January 2, 2017.
  15. ↑ Maddock, Robert W.; Clark, Karla B.; Henry, Curt A.; Hoffman, Pamela J. (March 7, 1999). The Outer Planets/Solar Probe Project: "Between an ocean, a rock, and a hot place" (PDF). 1999 IEEE Aerospace Conference. Bibcode:1999aero....1..383M. Archived (PDF) from the original on May 11, 2019. Retrieved August 12, 2018.
  16. ↑ "GMS: Cutting-Edge Heat Shield Installed on NASA's Parker Solar Probe". svs.gsfc.nasa.gov (به انگلیسی). 5 July 2018. Retrieved 4 November 2022. Public Domain This article incorporates text from this source, which is in the public domain.
  17. ↑ "Solar Probe Plus: A NASA Mission to Touch the Sun". Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. September 4, 2010. Archived from the original on March 1, 2021. Retrieved September 30, 2010.
  18. ↑ ۱۸٫۰ ۱۸٫۱ Fox, N.J.; Velli, M.C.; Bale, S.D.; Decker, R.; Driesman, A.; Howard, R.A.; Kasper, J.C.; Kinnison, J.; Kusterer, M.; Lario, D.; Lockwood, M.K.; McComas, D.J.; Raouafi, N.E.; Szabo, A. (November 11, 2015). "The Solar Probe Plus Mission: Humanity's First Visit to Our Star". Space Science Reviews. 204 (1–4): 7–48. Bibcode:2016SSRv..204....7F. doi:10.1007/s11214-015-0211-6. ISSN 0038-6308. Text was copied from this source, which is available under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

پیوند به بیرون

[ویرایش]
در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ کاوشگر خورشیدی پارکر موجود است.
برگرفته از «https://fa.wikipedia.org/w/index.php?title=کاوشگر_خورشیدی_پارکر&oldid=40957504»