Солнечный зонд «Паркер» раскрыл последствия столкновений со сверхскоростными частицами пыли

Вот уже несколько лет отправленный NASA солнечный зонд «Паркер» исследует космос около Солнца и наблюдает за Венерой. Он был запущен 12 августа 2018 года и на сегодняшний день успел установить несколько рекордов для космических аппаратов. Теперь учёные рассказали о последствиях столкновения аппарата и летящих на сверхвысоких скоростях частиц пыли.

Источник изображения: NASA / JHUAPL / LASP / lasp.colorado.edu

Результатами исследования поделились учёные Лаборатории атмосферной и космической физики при Колорадском университете в Боулдере (LASP), а также Лаборатории прикладной физики при Университете Джонса Хопкинса (JHUAPL). Трудно представить себе, что частица пыли способна причинить значительный ущерб чему-либо, но при очень больших скоростях она может оказаться практически разрушительной. В основу исследования легли данные электромагнитных и оптических систем «Паркера».

В настоящий момент аппарат движется вокруг Солнца со скоростью около 640 000 км/ч и проходит через область, которая называется зодиакальным облаком — это густое облако пыли, состоящее из частиц, выбрасываемых астероидами и кометами при пересечении Солнечной системы. Он сталкивается с тысячами частиц размером от 2 до 20 микронов, то есть менее четверти толщины человеческого волоса. Однако они движутся со скоростью более 10 000 км/ч, и при столкновении могут нанести серьёзный ущерб. Сталкиваясь с корпусом аппарата, они и поверхность зонда нагреваются настолько, что происходит испарение и частиц, и материала корпуса — а далее происходит их ионизация, то есть разделение на ионы и электроны.

В результате возникает выброс плазмы, который продолжается всего одну тысячную секунды. Когда частица оказывается относительно крупной, она при столкновении производит облако обломков, которое медленно расходится относительно космического аппарата. При помощи антенн и датчиков магнитного поля учёные произвели измерения этих возмущений в электромагнитном поле вокруг зонда. Полученные данные позволили учёным исследовать плазменные взрывы и их взаимодействие с солнечным ветром. Впоследствии данная информация поможет предпринять дополнительные меры для безопасности «Паркера» и других аппаратов, которые отправятся в ту же область.

Как выяснили учёные, из-за этих эффектов может рассеиваться свет на навигационных камерах аппарата, в результате чего зонд временно теряет способность определять, как он ориентирован в пространстве. Для солнечного зонда это критичная проблема, поскольку его теплозащитный экран должен быть развернут таким образом, чтобы аппарат выжил в агрессивной среде, в которой он находится. «Паркер» продолжит выполнять свою основную научную миссию до 2025 года, и за это время он совершит ещё 15 оборотов вокруг Солнца. А примерно полгода назад он стал самым быстрым рукотворным объектом в истории.

Источник

Добавить комментарий