NASAのパーカーソーラープローブは、何十年にもわたる科学的なブレーンストーミングと長年にわたる建設を経て、これまでどのミッションよりも7倍近く太陽に近づいて安全に飛行しています。
宇宙船がようやく地上に到着したので、科学者がそのデータを掘り始めることができるようになるまでにそれほど長くはかかりません。そして、そのデータは7年間来続けるでしょう。
ジョンズホプキンス大学の太陽科学者であるプロジェクトサイエンティストのニコラフォックス氏は、「コイルスプリングのような気分は間違いなくある」と発表する前に、今週始めにSpace.comに語った。 「私たちは彼女がこの惑星を去る準備ができています。」 [太陽への最大のミッション]
そして今、宇宙船はついに地球を離れました。ここが旅の始まりです。
太陽がやってきた
15億ドルのパーカーソーラープローブは、地球の軌道を脱出するために膨大な速度を必要としていたため、打ち上げ中に発射されたロケットステージの合計は3でした。それはそれをわずか6週間で金星の近所に運び、9月末までに到着します。
9月28日、宇宙船は穏やかに速度を落とし、太陽との計算されたダンスを開始するように設計された慎重な操作を行う必要があります。重力アシストと呼ばれるその操作は、宇宙船の加速度の一部を惑星に渡し、プローブを太陽に少し近づけます。
パーカーソーラープローブは、11月1日から近日点、つまり近日点を近づけて、太陽の周りを回る最初の24軌道を開始します。
それぞれの軌道は花びらの形をしていて、太陽にそっとすくい取り、さらに宇宙空間に飛び出して軌道を閉じます。探査機の科学研究の大部分は、地球と太陽の間の距離の4分の1以内になったときに行われます。ただし、チームは可能な限り多くのミッションで機器をオンにできることを望んでいます。
宇宙船は太陽に近い時間を本質的に静止軌道に相当する時間で過ごし、同じ領域をホバリングするため、初期軌道は太陽から遠く離れていますが、特別なものになります。 「これらの期間がどれほど楽しいかを理解する人は多くない」とミシガン大学の物理学者であり、プローブの機器の主任研究者であるジャスティンキャスパーは、これらの初期の軌道についてSpace.comに語った。
科学者が高速ラジアルスキャンと呼ぶこれらの期間中、宇宙船は太陽の回転速度にほぼ一致する速度で急降下し、その後再び急降下します。宇宙船は太陽の回転に歩調を合わせながら、同じ太陽領域が約10日間どのように動作するかを確認できます。
「ホバリングしてそれをじっと見つめることができる」とフォックス氏は語り、「太陽のある領域がどのように変化しているか、あるいは変化していないかのダイナミクスを見て何日も過ごす能力」をチームに与えた。
それは、宇宙船がミッションの終わり近くに太陽への最も近い接近を完了する前に、何年も楽しみにしておく多くの科学があることを意味します。 「最も近い軌道に到達するのに5年かかるかもしれないが、私たちはこの冬だけ太陽についていくつかの驚くべき洞察を持っているべきである」とKasperは言った。 「私達はその最初の近日点でこの11月にいくつかの驚くべき観測をするつもりです。」 [私たちの太陽の中は何ですか?インサイドアウトからのスターツアー]
あと7年
ミッションが継続するにつれて、宇宙船は太陽にますます近づき、最終的には表面と考える太陽の可視層の上に400万マイル(600万キロメートル)未満に到達します。
各軌道で、宇宙船はコロナと呼ばれる太陽の大気の異なる深さで同じ測定を行います。皆既日食を除いて地球からは見えないその層は、数百万度(華氏または摂氏)の温度に達します。
「まったく同じ観測結果です。パーカーソーラープローブミッションの優れた点は、これらの異なる場所から[同じデータを]取得していることです」とFox氏は語った。 「コロナのさまざまな場所のダイナミクスを見る機会は本当にあります。」
科学者たちは、コロナがどのように熱くなり、太陽が太陽風や太陽フレアのような現象を引き起こし、宇宙旅行、衛星、そして地球上の生命にさえ深刻な影響を与えるのを解く手助けになることを期待しています。
太陽はさまざまな層をサンプリングすることに加えて、比較的穏やかな状態から特に過酷な状態まで11年間のサイクルを経て再び戻るため、プローブは私たちの星を捕まえて活動の全範囲を表示します。
「これらの異なる段階では太陽は非常に異なる」とフォックス氏は語った。 「私達は太陽活動の素晴らしいスペクトルを見たいと思っています。
できるだけ多くの科学を絞る
しかし、パーカーソーラープローブがすべてのデータを収集している間、宇宙船は地球と通信できなくなります。代わりに、できるだけ多くの観察を行うことに焦点を当てます。次に、大量の情報をバッチで送り返します。
これらのデータダンプのいくつかは、宇宙船が別の重要な作業を実行するときに発生します。金星の周りを踊って太陽に近づきます。探査機は、宇宙船が太陽に近づきすぎて金星の周りをループできないようになるまで、ミッション全体を通じて9月末に計画された重力アシスト操作を合計7回繰り返します。
そして、すべてがうまくいけば、科学者は豊富な太陽データに加えてボーナスを得るかもしれません:金星の観測。 6番目の重力アシスト中、宇宙船はデータを家に送るためにうまく調整されません。そのため、十分な電力がある場合、宇宙船は楽器をオンのままにし、それらをダンスパートナーに向けることがあります。
「金星ミッションの絶対的な不足がある」と惑星を研究するノースカロライナ州立大学の惑星地質学者ポール・バーンはSpace.comに語った。 「単一の接近飛行自体は、金星に対する私たちの理解に革命をもたらすことはないでしょうが、それは非常に有用でしょう。」
金星には独自の革命が必要になります。しかし、科学者がパーカーソーラープローブから送信されたデータの分析を開始した後は、私たちの毎日を形作る星についての私たちの理解は同じにはなりません。
道の終わり
もちろん、すべての良いことは終わらなければなりません、そして、パーカーソーラープローブの使命は2025年半ばまで続く予定です。宇宙船にまだ燃料があり、それを使って繊細な器具を保護用熱シールドの後ろに隠しておく場合、科学者たちは理論的にミッションが拡張されることを期待しています。
しかし、遅かれ早かれ、その燃料はなくなり、宇宙船は役に立たなくなり、そのハイテク熱シールドは役に立たなくなりました。ジョンズホプキンス大学応用物理学研究所のパーカーソーラープローブプロジェクトマネージャーであるアンドリュードリースマン氏は、8月9日のNASA記者会見で、機器とプローブの骨格が熱シールド自体以外に何もなくなるまでゆっくりと分解すると語った。
「うまくいけば、10年、20年(宇宙船が燃料を使い果たして壊れるときはいつでも)、長い期間、カーボンディスクが軌道上を太陽の周りに浮かんでいるでしょう」とドライスマン氏は語った。その後、彼が付け加えたのは、その星がかつて技術に手を伸ばしてそれに触れる技術を開発した人間を育てたことを孤独であることを思い出させるものとして、それが私たちの太陽をどれだけ長く回すことができるかだれでもあると思います。 「その炭素円盤は太陽系の終わりまで存在するだろう」とドライスマンは言った。