Wyjaśnienie: Oczy na Słońce, jak ISRO przygotowuje się do kolejnego gigantycznego skoku w kosmos

Wyjaśnienie: ISRO przygotowuje się do wysłania swojej pierwszej ekspedycji naukowej w celu zbadania Słońca. Misja nazwana Aditya-L1, która ma zostać wystrzelona na początku przyszłego roku, będzie obserwować Słońce z bliskiej odległości.

Ilustracja przedstawiająca sondę Parker Solar Probe zbliżającą się do Słońca. (Źródło: NASA/Johns Hopkins APL)

Wcześniej w tym miesiącu w specjalnym dodatku The Astrophysical Journal opublikowano 47 nowych artykułów, analizujących dane z pierwszych trzech przelotów Sonda słoneczna Parker , historyczna misja NASA do Słońca. Sonda, wystrzelona 12 sierpnia 2018 roku, zakończyła swoje czwarte bliskie podejście – zwane peryhelium – 29 stycznia, przelatując z prędkością około 3,93 lakh km/h, w odległości zaledwie 18,6 mln km od powierzchni Słońca.

Dlaczego więc to wszystko jest ekscytujące dla Indii?

Wraz z kolejną misją na Księżyc planowaną na przyszły rok i pierwszym lotem w kosmos zaplanowanym na 2022 r., Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) przygotowuje się również do wysłania swojej pierwszej ekspedycji naukowej w celu zbadania Słońca. Misja o nazwie Aditya-L1, która ma zostać wystrzelona na początku przyszłego roku, będzie obserwować Słońce z bliskiej odległości i starać się uzyskać informacje o jego atmosferze i polu magnetycznym.

ISRO klasyfikuje Aditya L1 jako satelitę klasy 400 kg, który zostanie wystrzelony za pomocą pojazdu Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) w konfiguracji XL. Obserwatorium kosmiczne będzie miało na pokładzie siedem ładunków (instrumentów) do badania korony Słońca, emisji słonecznych, wiatrów słonecznych i rozbłysków oraz koronalnych wyrzutów masy (CME) i będzie przeprowadzać całodobowe obrazowanie Słońca.

Misja zostanie podjęta we współpracy między różnymi laboratoriami ISRO, wraz z instytucjami takimi jak Indyjski Instytut Astrofizyki (IIA), Bengaluru, Inter University Center for Astronomy and Astrophysics (IUCAA), Pune oraz Indyjski Instytut Nauki, Edukacji i Badań (IISER), Kalkuta. Aditya L1 będzie drugą kosmiczną misją astronomiczną ISRO po AstroSat, który został wystrzelony we wrześniu 2015 roku.

To, co sprawia, że ​​misja słoneczna jest wyzwaniem, to odległość Słońca od Ziemi (średnio około 149 milionów km, w porównaniu do zaledwie 3,84 lakh km do Księżyca) oraz, co ważniejsze, bardzo wysokie temperatury i promieniowanie w atmosferze słonecznej.

Wszystkie uczestniczące instytucje są obecnie na końcowym etapie opracowywania swoich odpowiednich ładunków. Niektóre ładunki zostały zbudowane i są w fazie testów, a każdy komponent jest sprawdzany i kalibrowany. Niektóre ładunki są na etapie integracji poszczególnych komponentów.

Ale dlaczego badanie Słońca jest ważne?

Każda planeta, w tym Ziemia i egzoplanety poza Układem Słonecznym, ewoluuje – a ta ewolucja jest zarządzana przez jej gwiazdę macierzystą. Słoneczna pogoda i środowisko, które jest determinowane przez procesy zachodzące wewnątrz i wokół słońca, wpływa na pogodę całego systemu. Zmiany w tej pogodzie mogą zmienić orbity satelitów lub skrócić ich żywotność, zakłócać lub uszkadzać elektronikę pokładową oraz powodować przerwy w dostawie prądu i inne zakłócenia na Ziemi. Znajomość zjawisk słonecznych jest kluczem do zrozumienia pogody kosmicznej.

Aby poznać i śledzić burze kierowane przez Ziemię oraz przewidzieć ich wpływ, potrzebne są ciągłe obserwacje Słońca. Każda burza, która wyłania się ze Słońca i zmierza w kierunku Ziemi, przechodzi przez L1, a satelita umieszczony na orbicie halo wokół L1 układu Słońce-Ziemia ma tę główną zaletę, że stale obserwuje Słońce bez żadnych zakryć/zaćmień, mówi ISRO. stronie internetowej.

L1 odnosi się do punktu Lagrange'a/Lagrange'a 1, jednego z pięciu punktów na płaszczyźnie orbity układu Ziemia-Słońce. Punkty Lagrange'a, nazwane na cześć włosko-francuskiego matematyka Josephy'ego-Louisa Lagrange'a, to pozycje w kosmosie, w których siły grawitacyjne układu dwuciałowego (takiego jak Słońce i Ziemia) wytwarzają wzmocnione obszary przyciągania i odpychania. Mogą być używane przez statki kosmiczne do zmniejszenia zużycia paliwa potrzebnego do pozostania na miejscu. W punkcie L1 znajduje się satelita obserwatorium słonecznego i heliosferycznego (SOHO), międzynarodowy projekt współpracy NASA i Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA).

Rakieta United Launch Alliance Delta IV Heavy z sondą Parker Solar Probe na pokładzie jest widoczna na tym zdjęciu z 10 sierpnia 2018 roku. (Źródło: NASA/Bill Ingalls).

Punkt L1 znajduje się około 1,5 miliona km od Ziemi, czyli około jednej setnej drogi do Słońca. Aditya L1 będzie prowadzić ciągłe obserwacje patrząc bezpośrednio na Słońce. Sonda słoneczna Parker NASA już podszedł znacznie bliżej — ale będzie odwracał wzrok od Słońca. Wcześniejsza sonda słoneczna Helios 2, wspólne przedsięwzięcie NASA i agencji kosmicznej z dawnych Niemiec Zachodnich, zeszła na odległość 43 milionów km od powierzchni Słońca w 1976 roku.

Ekspresowe wyjaśnienie jest teraz dostępne w Telegramie. Kliknij tutaj, aby dołączyć do naszego kanału (@ieexplained) i bądź na bieżąco z najnowszymi

Z jakim upałem zmierzy się Aditya L1?

Przelot sondy Parker Solar Probe 29 stycznia był jak dotąd najbliżej Słońca, jakie statek kosmiczny zbliżył do Słońca podczas planowanej siedmioletniej podróży. Szacunki modelowania komputerowego pokazują, że temperatura po stronie osłony termicznej sondy zwróconej w stronę Słońca, Systemu Ochrony Termicznej, osiągnęła 612 stopni Celsjusza, nawet gdy statek kosmiczny i instrumenty za osłoną utrzymywały się na poziomie około 30°C, podała NASA. Podczas trzech najbliższych peryhelii sondy kosmicznej w latach 2024-25 TPS odnotuje temperatury około 1370°C.

Aditya L1 będzie trzymać się znacznie dalej i nie oczekuje się, że upał będzie stanowić poważny problem dla instrumentów na pokładzie. Ale są też inne wyzwania.

Wiele instrumentów i ich komponentów do tej misji jest produkowanych po raz pierwszy w tym kraju, co stanowi tyle samo wyzwanie, co szansa dla indyjskich społeczności naukowych, inżynieryjnych i kosmicznych. Jednym z takich elementów są wysoce wypolerowane lustra, które zostałyby zamontowane na teleskopie kosmicznym.

Nie przegap wyjaśnionych: Inflacja „importowanej” żywności w Indiach

Ze względu na związane z tym ryzyko ładunki we wcześniejszych misjach ISRO w dużej mierze pozostawały nieruchome w kosmosie; jednak Aditya L1 będzie miała kilka ruchomych komponentów, powiedzieli naukowcy. Na przykład konstrukcja statku kosmicznego pozwala na wielokrotne operacje przedniego okna teleskopu — co oznacza, że ​​okno można otwierać lub zamykać w zależności od potrzeb.

Podziel Się Z Przyjaciółmi: