Зонд Parker Solar Probe, запуск которого состоится в конце июля этого года, отправится на рандеву с Солнцем в компании с табличкой, на которой будут записаны имена любых добровольцев, желающих помочь ему раскрыть тайны жизни светила, сообщает НАСА.

«Наш зонд можно в самом прямом смысле назвать самой быстрой, горячей и крутой миссией на свете. Этот удивительный космический корабль поможет нам раскрыть огромное количество тайн Солнца и понять, как работают его недра, что раньше нам никак не удавалось узнать», - заявила Никола Фокс (Nicola Fox), научный руководитель миссии из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США).

Высокая температура короны - самого верхнего слоя солнечной атмосферы - до сих пор остается загадкой для астрофизиков. Нижележащие слои Солнца - хромосфера и фотосфера - разогреты до температуры десять тысяч градусов Кельвина. В пограничном слое между короной и фотосферой, чья толщина составляет всего несколько километров, эта температура резко увеличивается в сотни тысяч раз и достигает примерно миллионов градусов Кельвина.

Источник: Wikipedia Commons / CC BY 2.0

Полноценного объяснения этого феномена, не вызывающего сомнений у большинства ученых, пока не существует. Многие астрономы считают, что атмосфера Солнца разогревается мощными выбросами плазмы или же микроскопическими вспышками, периодически происходящими на его поверхности, однако однозначных свидетельств этого так и не было найдено.

Эту загадку сможет раскрыть зонд Parker Solar Probe, главной целью которого станет сближение с Солнцем на минимально возможное расстояние, около 6 миллионов километров, и изучение структуры его короны. Его жизнь завершится огненной смертью в раскаленной атмосфере светила, что произойдет, как ожидают ученые, в середине следующего десятилетия.

Идея создания подобного космического аппарата возникла в научном сообществе еще в конце прошлого века, однако первые осязаемые планы по его постройке появились в НАСА лишь в 2009 году. Изначально специалисты агентства планировали запустить его в конце 2015 года, однако сокращение финансирования НАСА и задержки в сборке зонда вынудили их перенести его отправку в космос на лето 2018 года. В прошлом году эта миссия была названа в честь астрофизика Юджина Паркера, первооткрывателя солнечного ветра.

По текущим планам научной команды миссии, PSP пролетит через корону светила 24 раза, постепенно сближаясь с поверхностью Солнца. Для того, чтобы зонд не сгорел во время первого такого рандеву, он оборудован огромным тепловым экраном из специального углепластикового материала, отражающего 99% света и тепла, чья толщина составляет 11 сантиметров, а длина и ширина - несколько метров.

Несмотря на столь внушительную защиту, корпус зонда будет разогреваться до температур, составляющих примерно 1500 градусов Кельвина, и подвергаться действию мощного потока радиации, превышающего фон на Земле почти в 500 раз.

Другая проблема, которую придется преодолеть первой «солнечной миссии» НАСА, - необходимость набрать очень высокую скорость движения, нужную для выхода на траекторию сближения с Солнцем. Как отмечают участники миссии, при «рандеву» со светилом зонд будет разгоняться до рекордно высоких скоростей - 200 километров в секунду или даже больше.

Как и при отправке многих других миссий, НАСА прикрепит к корпусу Parker Solar Probe миниатюрный кремниевый чип, на чьей поверхности будут выгравированы имена всех людей, пожелавших отправиться вместе с зондом в путешествие к поверхности Солнца. Для этого нужно заполнить анкету на сайте космического агентства до конца апреля этого года.

«Parker Solar Probe станет первым космическим кораблем, который отправится в путешествие к Солнцу и будет пролетать через его корону, разогретую до температур, превышающих миллион градусов Кельвина. Вместе с ним к Солнцу отправится и мое имя, и имя всех желающих полететь в столь экстремальное путешествие», - заключает Уильям Шатнер (William Shatner), знаменитый актер, игравший роль капитана Кирка в сериале Star Trek.

Перед Солнечным зондом «Паркер» поставлена задача, которую до этого не смог бы выполнить ни один из созданных человеком космических аппаратов. Он займется изучением внешней атмосферы Солнца. Так называемой короны. Для этого он подберется к звезде на расстояние 6,2 миллиона километров, фактически «прикоснувшись» к внешнему слою ее атмосферы. Аппарат будет заниматься не только решением загадок звезды, но еще и пополнит наш багаж знаний о том, каким образом Солнце влияет на магнитосферу нашей планеты. Важность этой миссии сложно переоценить, поскольку все более распространенными становятся технологии, на которые так или иначе влияет активность нашего Светила. Вполне возможно, что данная миссия увеличит наши возможность по изучению Солнечной системы в целом.

50 лет подготовки

Запуск зонда в августе 2018 года стал кульминацией более 50 лет разработок и планирования этой космической миссии. О том, что температура солнечной короны может достигать миллиона градусов Цельсия научное сообщество выяснило еще в 40-х годах прошлого века. Подтверждение существования так называемого солнечного ветра (высокозаряженных ионизированных частиц плазмы, выбрасываемых короной) состоялось в 60-х годах. Однако ученые до сих пор не могут понять, почему температура короны Солнца гораздо выше температуры поверхности звезды. Кроме того, непонятно что именно ускоряет частицы солнечного ветра. Ответы на эти вопросы можно будет получить только при непосредственном контакте с солнечной короной, считают исследователи.

Идея провести подобное исследование впервые была предложена еще в 1958 году. С тех пор несколько космических аппаратов приближались к Солнцу, но ни один из них не сближался со звездой настолько, насколько по прогнозам это должен сделать солнечный зонд «Паркер».

Первый космический аппарат NASA, названный в честь живого человека

Аэрокосмическое агентство NASA давало своим космическим аппаратам самые разные имена, но ни один из них не назывался в честь еще живого человека. Солнечный зонд «Паркер» назван в честь астрофизика Юджина Паркера, который в 1958 году предсказал существование солнечного ветра.

В 50-х годах Паркер вывел сложную теорию о том, как звезды отдают свою энергию. Он ввел понятие «солнечный ветер» для описания каскадных выбросов энергии Солнца и даже предложил теорию, объясняющую причину более высокой температуры солнечной короны по сравнению с поверхностью звезды. Кроме того, астрофизик рассмотрел модель внешней атмосферы Солнца с постоянным истечением вещества из короны и показал, что скорость солнечного ветра растет с удалением от Солнца, достигая сверхзвуковых значений. Ученый также проанализировал влияние расширяющейся короны на магнитное поле в окрестностях Солнца и нашел, что поле должно быть спиральным вследствие вращения Солнца. Его выводы о скорости солнечного ветра и спиральной структуре солнечного магнитного поля были впоследствии подтверждены с помощью космических аппаратов. Сейчас Паркеру 91 год. Несмотря на возраст, 12 августа, в день запуска зонда астрофизик присутствовал на стартовом комплексе.

Солнечный ветер

Основные научные цели миссии будут в целом сосредоточены вокруг секретов, связанных с солнечным ветром. Создающиеся внутри короны порывы могут достигать скорости в 1,6 миллиона километров в час. Ученые из NASA надеются выяснить, почему солнечная корона такая горячая и что именно ускоряет движение солнечного ветра. Эти вещи невозможно выяснить без нахождения рядом с источником механизмов, отвечающих за эти процессы.

До Солнца очень сложно добраться

На самом деле для полета к Солнцу требуется в 55 раз больше энергии, чем на полет к Марсу. Во-первых, расстояние от Земли до нашей звезды составляет порядка 150 миллионов километров. Но расстояние не единственный фактор, выступающий здесь проблемой. Основной проблемой здесь выступает так называемая боковая скорость, то есть скорость относительно желаемого вектора движения.

Для понимая принципа боковой скорости необходимо понимать, как тела двигаются на орбитах. На самом деле все объекты на орбите Солнца бесконечно падают на звезду. Однако боковая скорость не даем им упасть, поскольку они фактически обгоняют тело, на которое падают. Земля движется вокруг Солнца со скоростью 108 000 километров в час. В итоге, когда аппарат сойдет с орбиты Земли, он будет двигаться в пространстве «вперед» и начнет падать на Солнце, но будет постоянно промахиваться, поскольку будет сохраняться показатель его боковой скорости. Для того, чтобы попасть к звезде, аппарату необходимо просто падать.

Для решения вопроса боковой скорости NASA планирует использовать гравитационные маневры вокруг Венеры. Они позволят почти полностью погасить этот показатель, но при этом повысят максимальную скорость движения Солнечного зонда «Паркер», которая на пике сможет составить до 200 километров в секунду.

Гравитационные маневры вокруг Венеры

Чтобы максимально сблизиться с Солнцем, Солнечному зонду «Паркер» придется выполнить несколько гравитационных маневров вокруг Венеры в течение 7 ближайших лет.

После первого пролета Венеры, зонд выйдет на эллиптическую орбиту с периодом 150 дней (2/3 от периода Венеры), делая 3 оборота, когда Венера делает 2. После второго пролета, период уменьшится до 130 дней. Менее чем через 2 оборота (198 дней) космический аппарат встретиться с Венерой в третий раз. Это сократит период до половины венерианского (112,5 дней). На четвертую встречу период будет составлять уже 102 дня. Через 237 дней зонд встретит Венеру в пятый раз, и период вращения сократиться до 96 дней (3/7 от венерианского). Аппарат на этот момент будет делать уже 7 оборотов, когда Венера будет делать только 3. Шестая встреча состоится почти через два года после предыдущей и сократит период до 92 дней (2/5 от венерианского). После еще пяти оборотов вокруг Солнца, зонд встретится с Венерой в седьмой и последний раз, что уменьшит период до 88-89 дней, позволив подойти еще ближе к Солнцу.

Самый быстрый космический аппарат в истории человечества

Благодаря нескольким гравитационным маневрам вокруг Венеры космический аппарат в итоге сможет развить скорость в 692 000 километров в час, что быстрее любого другого космического зонда, построенного человеком.

На данный момент времени самым быстрым космическим аппаратом является зонд «Юнона», предназначенный для изучения Юпитера. Его текущая скорость составляет около 266 тысяч километров в час. Скорость космического аппарата «Вояджер-1», запущенного покорять межзвездное пространство в конце 70-х годов и покинувшего Солнечную систему 35 лет спустя, составляет приблизительно 61 000 километров в час. Максимальная скорость Солнечного зонда «Паркер» более чем в два раза превзойдет скорость «Юноны» и в 11 раз скорость «Вояджера-1».

Тепловой экран

Тепловой экран зонда не менее впечатляет, чем его максимальная скорость. Размер расположенного в фронтальной части аппарата солнечного щита составляет 2,4 метра в диаметре. Он предназначен для отражения экстремального тепла от научного оборудования зонда. Толщина экрана составляет 11,5 сантиметра. Он состоит из углеродной композитной пены, зажатой между двумя углеродными пластинами. Фронтальная пластина, обращенная в сторону Солнца, покрыта специальной белой керамической краской, которая позволяет отражать тепло максимально эффективно. Используемые материалы позволили сделать щит довольно легким. Его вес составляет всего 73 килограмма.

В космосе температура может быть тысячи градусов, но конкретный объект не будет нагреваться, поскольку температура определяется скоростью движения частиц, тогда как тепло измеряется общим количеством энергии, которую они переносят. Частицы могут двигаться быстро (высокая температура), но если их будет немного, то и энергии будет немного (мало тепла). В космосе мало частиц, поэтому немногие из них способны передать энергию аппарату.

Самый автономный космический аппарат

Одно из объяснений эффективности теплового экрана заключается в очень «умном» программном обеспечении, с помощью которого управляется космический аппарат. Когда зонд будет находиться у Солнца то связь между ним и Землей будет в одностороннем порядке прерываться каждые 8 минут. В течение этого времени зонд сможет самостоятельно всего за 10 секунд вносить необходимые коррективы.

Создатели зонда внесли в его программное обеспечение абсолютно все возможные сценарии развития событий, какие только смогли себе представить, поэтому аппарат способен самостоятельно менять угол наклона и поворота защитного экрана при такой необходимости.

Научный сотрудник проекта Солнечного зонда «Паркер» Никола Фокс называет этот аппарат «самым автономным космическим аппаратом, созданным человеком».

Уникальный груз

В марте этого года NASA пригласило общественность принять участие в акции, в рамках которой имена сотен тысяч участников будут помещены на памятную табличку и отправлены к Солнцу вместе с зондом. Одним из участников стал Уильям Шетнер, актер сыгравший капитана Кирка в киноэпопее « ». В общей сложности запрос на добавление своего имени на именную табличку в NASA отправили более 1,1 миллиона человек.

«Это, пожалуй, одна из самых амбициозных и экстремальных разведывательных миссий в истории человечества. Кроме того, космический аппарат повезет с собой столько имен людей, сколько поддержат эту миссию», — заявила научный сотрудник программы Никола Фокс.

Девятаев Михаил Петрович

Полет к солнцу

Девятаев Михаил Петрович

Полет к солнцу

Из предисловия: Книга "Полет к солнцу" - документальное повествование о героическом подвиге группы советских военнопленных - узников фашистского концлагеря Пенемюнде. Автор ее Герой Советского Союза Михаил Петрович Девятаев - военный летчик. В 1944 году его самолет был сбит зенитным огнем над вражеской территорией, летчик оказался в плену. Летчика отправили сначала в Лодзинский, затем в лагеря Кляйн-Кенигсбергский, Заксенхаузен. На остров Узедом в Балтийском море в концлагерь Пенемюнде Девятаев был доставлен сюда как приговоренный "судом" к высшей мере наказания... Читатели узнают о героях перелета, их помыслах и действиях в период подготовки к побегу на самолете в труднейших условиях фашистского концлагеря. На родную землю группа советских храбрецов перелетела 8 февраля 1945 года на бомбардировщике "Хейнкель-111". Самолет вел М. П. Девятаев.

От издательства

Опаленные крылья

Вечерние облака

Товарищи

На грани смерти

Под чужой фамилией

Большие тайны

Пришла зима

Все не так просто

Наш "хейнкель"

Восемь дней жизни

Полет к солнцу

От издательства

Книга "Полет к солнцу" - документальное повествование о героическом подвиге группы советских военнопленных - узников фашистского концлагеря Пенемюнде. Автор ее Герой Советского Союза Михаил Петрович Девятаев военный летчик. В 1944 году его самолет был сбит зенитным огнем над вражеской территорией, летчик оказался в плену. Летчика отправили сначала в Лодзинский, затем в лагеря Кляйн-Кенигсбергский, Заксенхаузен. На остров Узедом в Балтийском море в концлагерь Пенемюнде Девятаев был доставлен сюда как приговоренный "судом" к высшей мере наказания...

Читатели узнают о героях перелета, их помыслах и действиях в период подготовки к побегу на самолете в труднейших условиях фашистского концлагеря. На родную землю группа советских храбрецов перелетела 8 февраля 1945 года на бомбардировщике "Хейнкель-111". Самолет вел М. П. Девятаев.

Воспитанные Коммунистической партией, патриоты Советской Родины совершили подвиг. Любовь к Отчизне окрыляла их, помогала им выдержать безмолвную схватку с сильным, коварным врагом, пользующимся совершенно не ограниченной силой и властью, и выйти победителями.

Главная роль в подготовке побега с аэродрома острова принадлежит подпольной коммунистической организации концлагеря Пенемюнде. Имея огромное негласное влияние на массы военнопленных, она сплачивала их и поднимала на борьбу в тяжелейших условиях, цементировала боевую интернациональную солидарность узников из стран антигитлеровской коалиции, С помощью подпольной партийной организации М. П. Девятаев находился в лагере под чужим именем, администрация не знала о том, что среди заключенных находится советский летчик.

Автор убедительно показал могучую волю советского человека, человека новой формации. "Морально-политические качества советских людей, - отметил Л. И. Брежнев в Отчетном докладе ЦК КПСС на XXIV съезде партии, формируются всем социалистическим укладом нашей жизни, всем ходом дел в обществе, но прежде всего целенаправленной, настойчивой работой партии, всех ее организаций".

Книга М. П. Девятаева "Полет к солнцу", изданная в 1970 году издательством "Советская Украина", представляет собой несколько сокращенный перевод с украинского на русский язык в литературной записи А. М. Хорунжего. Она рассчитана на широкий круг читателей, в первую очередь на молодежь, и, безусловно, послужит благородному делу воспитания у советских людей чувства гордости за наш народ, за нашу Родину.

Опаленные крылья

Очнулся я, вероятно, от грохота канонады. А может, от того, что на меня кто-то пристально смотрел: полные страха глаза глядели через стекло двери. Я увидел двух девушек. На их полотняных сорочках я заметил вышитые ярким мулине цветочки.

Надо мной как бы висел низкий потолок из толстых бревен, вокруг - голые земляные стены. Сквозь окошко, прорубленное наискось, врывался бледный солнечный свет.

Опершись на локти, я попытался подняться, но тут же повалился, почувствовав нестерпимую боль во всем теле.

Тяжелая, словно чужая, нога от ступни до колена вместе с наложенной на нее доской обмотана бинтом. Руки мои - в засохшей крови, в волдырях ожогов. Штанина брюк оборвана. Спина будто бы прилипла к койке.

Девушки продолжали смотреть на меня, в их глазах отражался испуг. Я снова попытался подняться.

О, товарищ обер-лейтенант уже готов к полету, - услышал я мягкий мужской голос. Из темного угла, куда я еще не успел взглянуть, выступил худой высокий человек в черном плаще-дождевике. В его одежде, в прилизанных рыжих волосах мне показалось что-то чужое. Он улыбался, словно обрадовался тому, что я зашевелился. Произнесенная им по-русски фраза еще скрывала от меня страшную правду. Вот он сделал движение, полы его плаща разошлись, и я увидел на нем военный френч, пряжку ремня с орлом и свастикой.

Я закрыл глаза, чувствуя, что куда-то проваливаюсь. Возможно, это ожили в памяти ощущения, прерванные потерей сознания: ведь я действительно долго падал...

Потом в концентрационных лагерях, куда меня забросили на целых полгода, я много раз вспоминал эти минуты пробуждения в землянке и первое впечатление от сознания своего положения пленного. Потом я не раз осмысливал, рассказывал друзьям, как и почему попал в плен, каждый раз все переживал сначала. В лагерях неволи и смерти я испытал чудовищные пытки, увидел трубы крематориев, виселицы, нацеленный в грудь автомат, не раз смотрел в холодные глаза смерти. Но самым тяжелым, самым мучительным так и осталось мгновение, когда увидел над собой железного орла со свастикой.

А сейчас снова содрогнулась земля. Мощные звуки канонады оживили мою память...

Беда случилась со мной вчера, 13 июля 1944 года. Я никогда не впадал в числовую мистику и никогда не жаловался на свою судьбу тринадцатого ребенка у матери, но воздушный бой 13 июля по стечению обстоятельств закончился для меня несчастьем.

В тот день, до предела заполненный гулом орудий и моторов, день начала наступления наших войск на Львовском направлении, я несколько раз ходил на сопровождение бомбардировщиков, в воздушных боях атаковывал "мессершмиттов", "фоккеров", "юнкерсов". Этот вылет был последним в моей биографии летчика-истребителя.

Солнце опускалось за лес, длинные тени сосен стлалась далеко по аэродромному полю, скрывая его тайны. Пилоты, освободив натруженные плечи от парашютных лямок, вылезали на крылья самолетов и медленно расстегивали шлемы. Их ожидал возле командного пункта (КП) грузовик, перевозивший по вечерам авиаторов с фронта в тыл - с аэродрома в село.

МОСКВА, 7 мар - РИА Новости. Зонд Parker Solar Probe, запуск которого состоится в конце июля этого года, отправится на рандеву с Солнцем в компании с табличкой, на которой будут записаны имена любых добровольцев, желающих помочь ему раскрыть тайны жизни светила, сообщает НАСА.

"Наш зонд можно в самом прямом смысле назвать самой быстрой, горячей и крутой миссией на свете. Этот удивительный космический корабль поможет нам раскрыть огромное количество тайн Солнца и понять, как работают его недра, что раньше нам никак не удавалось узнать", — заявила Никола Фокс (Nicola Fox), научный руководитель миссии из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США).

Высокая температура короны — самого верхнего слоя солнечной атмосферы — до сих пор остается загадкой для астрофизиков. Нижележащие слои Солнца — хромосфера и фотосфера — разогреты до температуры десять тысяч градусов Кельвина. В пограничном слое между короной и фотосферой, чья толщина составляет всего несколько километров, эта температура резко увеличивается в сотни тысяч раз и достигает примерно миллионов градусов Кельвина.

Полноценное объяснение этого феномена, не вызывающего сомнений у большинства ученых, пока не существует. Многие астрономы считают, что атмосфера Солнца разогревается мощными выбросами плазмы или же микроскопическими вспышками, периодически происходящими на его поверхности, однако однозначных свидетельств этого так и не было найдено.

Эту загадку сможет раскрыть зонд Parker Solar Probe, главной целью которого станет сближение с Солнцем на минимально возможное расстояние, около 6 миллионов километров, и изучение структуры его короны. Его жизнь завершится огненной смертью в раскаленной атмосфере светила, что произойдет, как ожидают ученые, в середине следующего десятилетия.

Идея создания подобного космического аппарата возникла в научном сообществе еще в конце прошлого века, однако первые осязаемые планы по его постройке появились в НАСА лишь в 2009 году. Изначально специалисты агентства планировали запустить его в конце 2015 года, однако сокращение финансирования НАСА и задержки в сборке зонда вынудили их перенести его отправку в космос на лето 2018 года. В прошлом году эта миссия была названа в честь астрофизика Юджина Паркера, первооткрывателя солнечного ветра.

По текущим планам научной команды миссии, PSP пролетит через корону светила 24 раза, постепенно сближаясь с поверхностью Солнца. Для того, чтобы зонд не сгорел во время первого такого рандеву, он оборудован огромным тепловым экраном из специального углепластикового материала, отражающего 99% света и тепла, чья толщина составляет 11 сантиметров, а длина и ширина - несколько метров.

Несмотря на столь внушительную защиту, корпус зонд будет разогреваться до температур, составляющих примерно 1500 градусов Кельвина, и подвергаться действию мощного потока радиации, превышающего фон на Земле почти в 500 раз.

Другая проблема, которую придется преодолеть первой "солнечной миссии" НАСА - ей необходимо набрать очень высокую скорость движения, необходимую для выхода на траекторию сближения с Солнцем. Как отмечают участники миссии, при "рандеву" со светилом зонд будет разгоняться до рекордно высоких скоростей - 200 километров в секунду или даже больше.

Как и при отправке многих других миссий, НАСА прикрепит к корпусу Parker Solar Probe миниатюрный кремниевый чип, на чьей поверхности будут выгравированы имена всех людей, пожелавших отправиться вместе с зондом в путешествие к поверхности Солнца. Для этого нужно заполнить анкету на сайте космического агентства до конца апреля этого года.

"Parker Solar Probe станет первым космическим кораблем, который отправится в путешествие к Солнцу и будет пролетать через его корону, разогретую до температур, превышающих миллион градусов Кельвина. Вместе с ним к Солнцу отправится и мое имя, и имя всех желающих полететь в столь экстремальное путешествие", — заключает Уильям Шатнер (William Shatner), знаменитый актер, игравший роль капитана Кирка в сериале Star Trek.