Die Sonnenraumsonde der NASA bewegt sich immer schneller und schneller

In den letzten zwei Jahren hat die Parker Solar Probe der NASA immer wieder ihre eigenen Geschwindigkeitsrekorde gebrochen. Im nächsten Jahr wird sie weitere Rekorde brechen.

Die gut geschützte Raumsonde der Agentur nähert sich allmählich der Sonne und nimmt bei jedem Vorbeiflug an Geschwindigkeit zu. Im Jahr 2018, kurz nach ihrem Start, wurde die Sonde zum Planeten Das schnellste von Menschenhand geschaffene Ding Es wurde überhaupt nicht gebaut und wird bis 2024 eine atemberaubende Geschwindigkeit von 430.000 Meilen pro Stunde erreichen.

Bei dieser Geschwindigkeit kann man in 20 Sekunden von San Francisco nach Washington, D.C. reisen.

Raumschiff vor kurzem Es erreichte eine Geschwindigkeit von 394.736 Meilen pro Stunde. „Es ist sehr schnell“, sagte Nour Rawafi, Astrophysiker am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory und Projektwissenschaftler der Mission, gegenüber Mashable.

Das mit einem dicken Hitzeschild ausgestattete Raumschiff flog durch die äußere Atmosphäre der Sonne, auch Korona genannt. Es ist die erste Mission, die die Korona erreicht, und die gesammelten beispiellosen Daten werden Wissenschaftlern dabei helfen, vorherzusagen, wie sich Explosionen von der Sonnenoberfläche auf die Erde auswirken werden, und Forschungsprobleme im Zusammenhang mit dem Sonnenwind zu beantworten – dem Strom aus Partikeln und Strahlung, der ständig von der Sonne emittiert wird.

„Es ist, als würde man ein neues Buch aufschlagen, das wir noch nie gelesen haben“, sagte Al-Rawafi.

Ein künstlerisches Konzept der Parker Solar Probe, deren Hitzeschild der Sonne zugewandt ist.
Bildnachweis: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

Wie kommt es, dass sich die Sonnensonde so schnell bewegt?

Die außergewöhnlich erhöhte Geschwindigkeit von Parker ist ein unvermeidlicher Teil seiner Umlaufbahn um die Sonne, eine Kugel aus heißem Gas 333.000 Mal größer Wie unser dichter Planet. Aus einer anderen Perspektive könnten 1,3 Millionen erdähnliche Planeten in die Sonne passen. Noch wichtiger ist, dass Sie erheblich an Geschwindigkeit gewinnen, wenn Sie sich einem massiven Gravitationsobjekt nähern.

Mittlerweile befindet sich die Raumsonde auf ihrer 17. Umlaufbahn um die Sonne und konnte ihre Geschwindigkeit seit 2018 um mehr als 240.000 Meilen pro Stunde steigern. Im Weltraum gibt es nichts, was diese Bewegung aufhalten könnte. „Sobald es weg ist, ist es weg“, sagte Al-Rawafi. (Die Sonde fliegt strategisch nahe an der Venus vorbei, um „Gravitationshilfen“ zu erhalten, die sie näher an die Sonne bringen. Vorbeiflüge an der Venus verlangsamen das Raumschiff nur minimal, erhöhen aber schließlich seine Geschwindigkeit, wenn es sich dem massereichen Stern nähert.)

Mit so hoher Geschwindigkeit beginnt die Raumsonde alle drei Monate eine neue Umlaufbahn, sodass ihre Instrumente eine Fülle von Informationen über die Sonnenumgebung sammeln können. Al-Rawafi staunte: „Alle drei Monate haben wir eine neue Menge neuer Daten.“ „Das Lernen wird Jahre und Jahre dauern.“

Wie wird die Sonde die Geheimnisse der Sonnenenergie enthüllen?

Weltraumwetterforscher haben einige wichtige Fragen. Sie wollen wissen, warum sich der Sonnenwind beschleunigt, nachdem er die Sonne verlässt, und 2 Millionen Meilen pro Stunde erreicht. Sie wollen verstehen, warum die Korona auftritt (und welche… Bis zu 2 Millionen Grad Fahrenheit) ist viel heißer als die Sonnenoberfläche (10.000 Grad Fahrenheit). Sie wollen verstehen, wie sich extremes Weltraumwetter, verursacht durch verschiedene Arten von Sonneneruptionen, letztendlich auf die Erde auswirken könnte.

Eine besonders bedrohliche Sonneneruption wird als koronaler Massenauswurf oder CME bezeichnet. Diese entstehen, wenn die Sonne eine Masse superheißen Gases (Plasma) ausstößt. „Es ist, als würde man ein Stück Sonne aufheben und es in den Weltraum schleudern“, sagte der NOAA-Weltraumwetterwissenschaftler Mark Misch Anfang des Jahres zu Mashable.

Diese Ereignisse können unsere Strom- und Kommunikationsnetze beschädigen. Ironischerweise hat eine gewaltige CME-Explosion im Jahr 1989 in der kanadischen Provinz Quebec den Strom für Millionen von Menschen lahmgelegt. Der CME traf am 12. März desselben Jahres auf das Erdmagnetfeld und anschließend schrieb der NASA-Astronom Sten Odenwald„Nach 2:44 Uhr am 13. März wurden schwache Ströme im Stromnetz von Quebec festgestellt. In weniger als zwei Minuten verlor das gesamte Stromnetz von Quebec den Strom. Während des darauffolgenden 12-stündigen Stromausfalls waren Millionen Menschen ohne Strom und fanden plötzlich Menschen Sie finden sich in dunklen Bürogebäuden, unterirdischen Fußgängertunneln und in blockierten Aufzügen wieder.

Zwei Ansichten des koronalen Massenauswurfs (CME), der im Februar 2000 von der Sonne ausgestoßen wurde.
Bildnachweis: SOHO/ESA/NASA

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Forscher von Parker Solar Probe gehen davon aus, dass die Raumsonde, die mit Instrumenten zur Messung und Abbildung des Sonnenwinds ausgestattet ist, es uns ermöglichen wird, besser vorherzusagen, wann und wo ein starker koronaler Ausstoß stattfinden wird. Wenn beispielsweise ein koronaler Ausstoß von der Sonnenoberfläche ausbricht, muss er mehr als 150 Millionen Kilometer zurücklegen, um die Erde zu erreichen. Auf dem Weg dorthin „akkumuliert“ dieses heiße Gas jedoch den Sonnenwind vor sich. „Dies wird das Datum seiner Ankunft auf der Erde beeinflussen“, sagte Al-Rawafi. Kenntnisse über die Dynamik des Weltraums sind von entscheidender Bedeutung: Eine gute Vorhersage des Weltraumwetters würde es den Energieversorgern ermöglichen, den Strom vorübergehend abzuschalten, um einen Stromanstieg durch eine koronale Eruption zu vermeiden, der möglicherweise den Strom für Millionen von Menschen abschneidet.

Am Rande der Korona ist die Raumsonde unerbittlich brutaler Hitze und Strahlung ausgesetzt und durchflog im September 2022 „einen der stärksten koronalen Massenauswürfe, die jemals aufgezeichnet wurden“. Sagte die NASA. Das Fahrzeug ist jedoch immer noch in einem hervorragenden Zustand. Dies ist zu einem großen Teil dem 4,5 Zoll dicken, der Sonne zugewandten Carbon-Hitzeschild zu verdanken. Der Schild selbst erreicht eine Temperatur von etwa 2.500 Grad Fahrenheit, aber nur ein paar Meter hinter dem Schild sieht die Umgebung überraschend angenehm aus.

„Die meisten Geräte funktionieren bei Raumtemperatur“, sagte Al-Rawafi.