المكوك الشمسي التابع لناسا يسير بشكل أسرع وأسرع وأسرع

على مدى العامين الماضيين، حطم مسبار باركر الشمسي التابع لناسا باستمرار الأرقام القياسية الخاصة به في السرعة. وسوف يحطم العديد من الأرقام القياسية في العام المقبل.

تقترب المركبة الفضائية المحصنة جيدًا التابعة للوكالة تدريجيًا من الشمس، وتزداد سرعتها مع كل مرور. وفي عام 2018، بعد وقت قصير من إطلاقها، تم الانتهاء من الدراسة أسرع شيء صنعه الإنسان تم بناؤها حتى الآن، وفي عام 2024 ستصل إلى 430 ألف ميل في الساعة.

وبهذه السرعة، يمكن للمرء السفر من سان فرانسيسكو إلى واشنطن العاصمة في 20 ثانية.

سفينة الفضاء مؤخرا وصلت إلى سرعة قصوى تبلغ 394.736 ميلا في الساعة. قالت نور روافي، عالمة الفيزياء الفلكية في مختبر جونز هوبكنز للفيزياء التطبيقية وعالمة مشروع المهمة، لموقع Mashable: “إنها سريعة جدًا”.

تتحرك المركبة الفضائية، المجهزة بدرع حراري سميك، عبر الغلاف الجوي الخارجي للشمس، المعروف أيضًا باسم الهالة. وهذه هي المهمة الأولى للوصول إلى الإكليل، وستساعد البيانات غير المسبوقة التي تم جمعها العلماء على التنبؤ بكيفية تأثير الانفجارات من سطح الشمس على الأرض، والإجابة على أسئلة البحث حول الرياح الشمسية – الجسيمات والإشعاعات المنبعثة باستمرار من الشمس.

وقال الرؤوفي “الأمر أشبه بفتح كتاب جديد لم نقرأه من قبل”.

كيف يتم استكشاف الطاقة الشمسية بهذه السرعة؟

تعد سرعة باركر الاستثنائية المتسارعة جزءًا لا مفر منه من الدوران حول الشمس، وهي كرة من الغاز الساخن. أكبر بـ 333.000 مرة باعتباره الكوكب الأكثر كثافة لدينا. ومن منظور آخر، يمكن أن يتسع 1.3 مليون كوكب أرضي داخل الشمس. في الأساس، عندما تتأرجح عبر جسم كبير ومقيد بالجاذبية، فإنك تكتسب سرعة كبيرة.

وتحلق المركبة الفضائية الآن في مدارها السابع عشر حول الشمس، مما يسمح لها بزيادة سرعتها إلى أكثر من 240 ألف ميل في الساعة اعتبارًا من عام 2018. وفي الفضاء، لا يوجد شيء يوقف هذه الحركة. وقال الرؤوفي: “بمجرد أن تختفي، تختفي”. (يمر المسبار بالقرب من كوكب الزهرة كاستراتيجية لـ “مساعدة الجاذبية” عند اقترابه من الشمس؛ حيث تعمل عمليات الطيران القريبة من كوكب الزهرة على إبطاء المركبة قليلاً، ولكنها في النهاية تتسارع أكثر عندما تقترب من النجم الضخم.)

وبمثل هذه الوتيرة السريعة، يبدأ مدارًا جديدًا كل ثلاثة أشهر، مما يسمح لأدواته بجمع معلومات حول البيئة الشمسية. وتعجب الرؤوفي قائلاً: “نحصل على بيانات جديدة كل ثلاثة أشهر”. “يستغرق الأمر سنوات للدراسة.”

كيف ستكشف هذه الدراسة أسرار الطاقة الشمسية؟

لدى علماء الأرصاد الجوية الفضائية بعض الأسئلة المهمة. يريدون معرفة سبب تسارع الرياح الشمسية بعد خروجها من الشمس لتصل سرعتها إلى 2 مليون ميل في الساعة. لماذا هم كورونا (هذا تصل إلى 2 مليون درجة فهرنهايت) أكثر سخونة من سطح الشمس (وهو 10000 درجة فهرنهايت). إنهم يريدون أن يفهموا كيف سيتصرف الطقس الفضائي المتطرف الناجم عن أنواع مختلفة من التوهجات الشمسية ويؤثر في النهاية على الأرض.

يُطلق على التوهج الشمسي المهدد بشكل خاص اسم “الطرد الكتلي الإكليلي” (CME). تحدث هذه عندما تقذف الشمس غازًا شديد الحرارة (البلازما). وقال مارك ميش، عالم الأرصاد الجوية الفضائية في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي، لموقع Mashable في وقت سابق من هذا العام: “إن الأمر يشبه أخذ قطعة من الشمس وإطلاقها في الفضاء”.

يمكن لهذه الأحداث أن تلحق الضرر بشبكات الطاقة وشبكات الاتصالات لدينا. ومن المعروف أنه في عام 1989، أدى انفجار CME قوي إلى انقطاع التيار الكهربائي عن الملايين في كيبيك، كندا. ضربت CME المجال المغناطيسي للأرض في 12 مارس من ذلك العام، وبعد ذلك، كتب عالم الفلك في ناسا ستان أودنوالد:“بعد الساعة 2:44 صباحًا في 13 مارس، كشفت التيارات عن ضعف في شبكة الكهرباء في كيبيك. وفي غضون دقيقتين، انقطعت الكهرباء عن شبكة الكهرباء في كيبيك بأكملها. وخلال انقطاع التيار الكهربائي الذي أعقب ذلك لمدة 12 ساعة، حوصر ملايين الأشخاص فجأة في مكاتب مظلمة المباني وتحت الأرض، ووجد المشاة أنفسهم في الأنفاق والمصاعد المتوقفة”.

منظران للقذف الكتلي الإكليلي، أو CME، الذي تم طرده من الشمس في فبراير 2000.
حقوق الصورة: سوهو/وكالة الفضاء الأوروبية/ناسا

READ  يدخل Orion في مدار حول القمر يسمح له بتحديد سجل المسافة

هناك حاجة إلى المزيد من العلوم ويتم تسليم أخبار التكنولوجيا مباشرة إلى صندوق الوارد الخاص بك؟ اشتراك النشرة الإخبارية لسرعة الضوء من Mashable اليوم.

ويأمل الباحثون في Parker Solar Probe أن تساعدهم المركبة الفضائية، المجهزة بأدوات لقياس وتصوير الرياح الشمسية، على التنبؤ بشكل أفضل بموعد ومكان حدوث انبعاث إكليلي قوي. على سبيل المثال، عندما ينفجر الانبعاث الإكليلي من سطح الشمس، يجب أن يسافر أكثر من 92 مليون ميل للوصول إلى الأرض، ولكن على طول الطريق “يكدس” هذا الغاز الساخن الرياح الشمسية أمامه. وقال الرؤوفي “سيؤثر ذلك على وقت الوصول إلى الأرض”. تعد معرفة ديناميكيات الفضاء هذه أمرًا بالغ الأهمية: يمكن للتنبؤات الجيدة بالطقس الفضائي أن تسمح للمرافق الكهربائية بإيقاف الطاقة مؤقتًا لتجنب توصيل الطاقة من الانبعاث الإكليلي، مما يؤدي إلى انقطاع الطاقة عن الملايين.

على مشارف الإكليل، تتعرض المركبة الفضائية باستمرار للحرارة والإشعاع الوحشيين، وفي سبتمبر 2022، حلقت عبر “واحدة من أقوى عمليات الانبعاث الكتلي الإكليلي (CMEs) المسجلة على الإطلاق”. وقالت ناسا. ومع ذلك، فإن المركبة في حالة رائعة. ويعود الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى الدرع الحراري الكربوني الذي يبلغ سمكه 4.5 بوصة والموجه نحو الشمس. تصل درجة حرارة الدرع إلى حوالي 2500 درجة فهرنهايت، ولكن على بعد قدم أو قدمين من الدرع، تكون البيئة المحيطة ممتعة بشكل مدهش.

وقال روفابي: “معظم الأدوات تعمل في درجة حرارة الغرفة”.