РАЗВЕРТКА
SWEAP (Альфы и протоны солнечного ветра) — это прибор на беспилотном космическом зонде Солнца, солнечном зонде Паркер . [1] Космический корабль со SWEAP на борту был запущен ракетой Delta IV Heavy 12 августа 2018 года с мыса Канаверал , штат Флорида. [2] SWEAP включает в себя два типа инструментов: чашку солнечного зонда (SPC) и анализатор солнечного зонда (SPAN). [3] Всего SWEAP имеет четыре датчика и предназначен для измерения солнечного ветра, включая электроны и ионы водорода ( протоны ) и гелия (это основные компоненты солнечного ветра и корональной плазмы ). [4]
Предыстория [ править ]
Ученые, изучающие спектры выбросов солнечной короны и яркого гало вокруг него, полученные во время полных солнечных затмений , полагали, что они указывают на присутствие нового элемента, который они назвали «коронием». В конце 1930-х годов Уолтер Гротриан и Бенгт Эдлен вместо этого предположили, что они произошли из известных сильно ионизированных элементов, особенно железа. Поскольку предложенные ими уровни ионизации требовали температуры в миллионы Кельвинов , они изначально не были приняты, поскольку эти температуры были намного выше, чем фактическая поверхность Солнца , что считалось невозможным в качестве короны без какого-либо видимого собственного источника тепла. , должно быть холоднее Солнца. Но более поздние измерения температуры короны другими способами показали, что это правда. Почему существует это кажущееся несоответствие, называемое сейчас проблемой нагрева короны , до сих пор достоверно не известно. [5] [6]
Некоторые теории предполагают, что взаимодействие между различными атомными частицами в плазме короны может быть причиной дополнительного тепла. Чтобы проверить эти теории, было бы полезно собрать данные о самой короне. Таким образом, НАСА заказало Solar Probe Plus для запуска в 2018 году (он был переименован в Солнечный зонд Паркера (PSP) в честь Юджина Паркера , который предсказал существование позже доказанного солнечного ветра в 1950-х годах, когда НАСА впервые назвало космическая миссия вслед за тогда еще жившим человеком [7] [а] ). После гравитационной поддержки Земли и Марса он использует дополнительную гравитационную помощь Венеры, чтобы сделать орбиты все ближе к Солнцу. [9]
Дизайн [ править ]
SWEAP состоит из чаши солнечного зонда (SPC), чашки Фарадея, обращенной к Солнцу и предназначенной для измерения электронов и ионов в космической среде вблизи Солнца; анализаторы солнечных зондов (СПАН-А и СПАН-Б); [10] [11] и модуль электроники SWEAP (SWEM).
Solar Probe Cup - это инструмент, обращенный к Солнцу, непосредственно подвергающийся воздействию Солнца, и он должен был быть спроектирован так, чтобы выдерживать высокие температурные условия на расстоянии 9-10 солнечных радиусов от Солнца, которые запланированы для миссии. [12] Во время работы он выступает из-под солнцезащитного экрана зондов и полностью изготовлен из огнеупорных материалов, способных выдерживать такие условия. Самая горячая часть — решетка перед чашкой — может быть нагрета до 3000 °F (1650 °C). [13] и изготовлен из вольфрама . Проводка, соединяющая электронику, выполнена из ниобия с сапфировыми изоляторами.
SPAN-A и B находятся за тепловым экраном, ориентированы вперед («сторона тарана») и назад вдоль орбиты космического корабля и проводят измерения электронов и ионов в широком поле зрения . [14] SPAN-A измеряет ионы и электроны, а SPAN-B измеряет электроны. [15]
Краткое содержание: [16]
- Чашка солнечного зонда (SPC): внешний солнечный экран подвергается прямому воздействию Солнца.
- Анализаторы солнечных зондов (SPAN)
- SPAN-Ai: ионно-электростатический анализатор (ESA) на стороне поршня
- SPAN-Ae: электронный электростатический анализатор на стороне плунжера
- SPAN-B: электронный электростатический анализатор на противотаранной стороне.
- Электронный модуль SWEAP (SWEM)
Операции [ править ]
К сентябрю 2018 года SWEAP был включен, и были получены первые данные об освещении. [17]
Местоположение [ править ]
См. также [ править ]
- Эксперимент по распределению полярных сияний на Юпитере (также можно измерять ионы на орбитальном аппарате Юнона -Юпитер)
- Джедай (также может измерять ионы на орбитальном аппарате Юнона -Юпитер)
- SWAP ( New Horizons ) измеряет солнечный ветер во время миссии New Horizons к Плутону и за его пределами.
- Другие инструменты на PSP
Примечания [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Каспер, Джастин К. «Расследование SWEAP для солнечного зонда Паркер» . www.cfa.harvard.edu . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Браун, Джеффри; Браун, Дуэйн; Фокс, Карен (12 августа 2018 г.). «Солнечный зонд «Паркер» отправляется в историческое путешествие, чтобы коснуться Солнца» . Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса . Проверено 13 августа 2018 г.
- ^ Каспер, Джастин К. «Расследование SWEAP для солнечного зонда Паркер» . www.cfa.harvard.edu . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Каспер, Джастин С.; Абиад, Роберт; Остин, Джерри; Балат-Пичелен, Марианна; Бэйл, Стюарт Д.; Белчер, Джон В.; Берг, Питер; Бергнер, Генри; Бертомье, Матье (29 октября 2015 г.). «Исследование альфа- и протонов солнечного ветра (SWEAP): разработка набора инструментов для солнечного ветра и корональной плазмы для Solar Probe Plus» . Обзоры космической науки . 204 (1–4): 131–186. дои : 10.1007/s11214-015-0206-3 . hdl : 11603/31312 . ISSN 0038-6308 .
- ^ Климчук, Джеймс (6–9 сентября 2004 г.). Как мы решаем проблему коронального нагрева? . Конференция SOHO 15 – Солнечное отопление. Сент-Эндрюс , Шотландия: Европейское космическое агентство . п. 355. Бибкод : 2004ESASP.575....2K . ЭКА СП-575.
- ^ Чам, Хорхе (14 декабря 2021 г.). «Прикоснуться к солнцу» . Физика . 14 . Американское физическое общество : 178. Бибкод : 2021PhyOJ..14..178. . дои : 10.1103/Физика.14.178 . ISSN 1943-2879 . OCLC 819219406 . Проверено 16 января 2024 г.
- ^ Чанг, Кеннет (10 августа 2018 г.). «Солнечный зонд НАСА «Паркер» назван в его честь. 60 лет назад никто не верил в его идеи о Солнце» . Нью-Йорк Таймс . Архивировано из оригинала 11 августа 2018 года . Проверено 16 января 2024 г.
Это солнечный зонд «Паркер», названный в честь доктора Паркера, которому сейчас 91 год. Впервые НАСА назвало миссию для живого человека.
- ^ Чанг, Кеннет (17 марта 2022 г.). «Юджин Н. Паркер, 94 года, умер; предсказал существование солнечного ветра» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 20 января 2024 г.
- ^ Ширбер, Майкл (14 декабря 2021 г.). «Как выжить, подлетая слишком близко к Солнцу» . Физика . 14 . Американское физическое общество : 176. Бибкод : 2021PhyOJ..14..176S . дои : 10.1103/Физика.14.176 . ISSN 1943-2879 . OCLC 819219406 . Проверено 15 января 2024 г.
- ^ Каспер, Джастин К. «Расследование SWEAP для солнечного зонда Паркер» . www.cfa.harvard.edu . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Каспер, Джастин С.; Абиад, Роберт; Остин, Джерри; Балат-Пичелен, Марианна; Бэйл, Стюарт Д.; Белчер, Джон В.; Берг, Питер; Бергнер, Генри; Бертомье, Матье (29 октября 2015 г.). «Исследование альфа- и протонов солнечного ветра (SWEAP): разработка набора инструментов для солнечного ветра и корональной плазмы для Solar Probe Plus» . Обзоры космической науки . 204 (1–4): 131–186. Бибкод : 2016ССРв..204..131К . дои : 10.1007/s11214-015-0206-3 . hdl : 1721.1/107474 . ISSN 0038-6308 .
- ^ Каспер, Джастин С.; Абиад, Роберт; Остин, Джерри; Балат-Пичелен, Марианна; Бэйл, Стюарт Д.; Белчер, Джон В.; Берг, Питер; Бергнер, Генри; Бертомье, Матье; Переплетчик, Джей; Броду, Этьен; Колдуэлл, Дэвид; Кейс, Энтони В .; Чандран, Бенджамин Д.Г.; Хеймец, Питер; Киртейн, Джонатан В.; Кранмер, Стивен Р.; Кертис, Дэвид В.; Дайно, Питер; Далтон, Грег; Дасгупта, Брахмананда; Детомасо, Дэвид; Диас-Агуадо, Миллан; Джорджевич, Благое; Донасковски, Билл; Эффингер, Майкл; Флоринский, Владимир; Фокс, Никола; Фриман, Марк; и др. (2016). «Исследование альфа- и протонов солнечного ветра (SWEAP): разработка набора инструментов для солнечного ветра и корональной плазмы для Solar Probe Plus» . Обзоры космической науки . 204 (1–4): 131–186. Бибкод : 2016ССРв..204..131К . дои : 10.1007/s11214-015-0206-3 . hdl : 11603/31312 .
- ^ Гарнер, Роб (12 июля 2018 г.). «Приборы для солнечных зондов Паркер» . НАСА . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Гарнер, Роб (12 июля 2018 г.). «Приборы для солнечных зондов Паркер» . НАСА . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Гарнер, Роб (12 июля 2018 г.). «Приборы для солнечных зондов Паркер» . НАСА . Проверено 7 октября 2018 г.
- ^ Каспер, Джастин С.; Абиад, Роберт; Остин, Джерри; Балат-Пичелен, Марианна; Бэйл, Стюарт Д.; Белчер, Джон В.; Берг, Питер; Бергнер, Генри; Бертомье, Матье (29 октября 2015 г.). «Исследование альфа- и протонов солнечного ветра (SWEAP): разработка набора инструментов для солнечного ветра и корональной плазмы для Solar Probe Plus» . Обзоры космической науки . 204 (1–4): 131–186. дои : 10.1007/s11214-015-0206-3 . hdl : 11603/31312 . ISSN 0038-6308 .
- ^ «Освещение первых световых данных от солнечного зонда Паркер - Солнечного зонда Паркер» . blogs.nasa.gov . 19 сентября 2018 года . Проверено 23 декабря 2018 г.
