Обяснено: Очи към слънцето, как ISRO се подготвя за следващия си гигантски скок в космоса

Обяснено: ISRO се готви да изпрати първата си научна експедиция за изследване на Слънцето. Наречена Aditya-L1, мисията, която се очаква да бъде стартирана в началото на следващата година, ще наблюдава Слънцето от близко разстояние.

Илюстрация на слънчевата сонда Паркър, която се приближава до Слънцето. (Източник: НАСА/Johns Hopkins APL)

По-рано този месец 47 нови статии бяха публикувани в специално приложение на The Astrophysical Journal, анализирайки данните от първите три прелитания на Слънчева сонда Паркър , историческата мисия на НАСА до Слънцето. Сондата, пусната на 12 август 2018 г., завърши своя четвърти близък подход - наречен перихелий - на 29 януари, преминавайки с около 3,93 лакх км/ч, на разстояние само 18,6 милиона км от повърхността на Слънцето.

И така, защо всичко това е вълнуващо за Индия?

Наред с друга мисия до Луната, планирана за следващата година, и първия полет на човек в космоса, планиран за 2022 г., Индийската организация за космически изследвания (ISRO) също се готви да изпрати първата си научна експедиция за изследване на Слънцето. Наречена Aditya-L1, мисията, която се очаква да бъде стартирана в началото на следващата година, ще наблюдава Слънцето от близко разстояние и ще се опита да получи информация за неговата атмосфера и магнитно поле.

ISRO категоризира Aditya L1 като спътник от клас 400 кг, който ще бъде изстрелян с помощта на Polar Satellite Launch Vehicle (PSLV) в конфигурация XL. Базираната в космоса обсерватория ще разполага със седем полезни товара (инструменти) на борда за изследване на слънчевата корона, слънчевите емисии, слънчевите ветрове и изригвания и короналните масови изхвърляния (CME) и ще извършва денонощни изображения на Слънцето.

Мисията ще бъде извършена в сътрудничество между различни лаборатории на ISRO, заедно с институции като Индийския институт по астрофизика (IIA), Бенгалуру, Междууниверситетски център за астрономия и астрофизика (IUCAA), Пуна и Индийския институт за наука, образование и изследвания (IISER), Колката. Aditya L1 ще бъде втората космическа астрономическа мисия на ISRO след AstroSat, която стартира през септември 2015 г.

Това, което прави слънчевата мисия предизвикателна, е разстоянието на Слънцето от Земята (средно около 149 милиона км, в сравнение с единствените 3,84 лакх км до Луната) и, което е по-важно, супер горещите температури и радиации в слънчевата атмосфера.

Всички участващи институции в момента са в последния етап на разработване на съответните им полезни товари. Някои полезни товари са изградени и са във фаза на тестване, като всеки компонент се проверява и калибрира. Някои полезни товари са на етап интеграция на отделни компоненти.

Но защо изучаването на Слънцето е важно?

Всяка планета, включително Земята и екзопланетите извън Слънчевата система, се развива - и тази еволюция се управлява от нейната родителска звезда. Слънчевото време и околната среда, които се определят от процесите, протичащи вътре и около слънцето, влияят на времето на цялата система. Промените в това време могат да променят орбитите на спътниците или да съкратят живота им, да пречат или да повредят бордовата електроника и да причинят спиране на захранването и други смущения на Земята. Познаването на слънчевите събития е от ключово значение за разбирането на космическото време.

За да научите и проследите насочените към Земята бури и да предвидите тяхното въздействие, са необходими непрекъснати слънчеви наблюдения. Всяка буря, която излиза от Слънцето и се насочва към Земята, преминава през L1, а сателит, поставен в орбитата на ореола около L1 на системата Слънце-Земя, има основното предимство да наблюдава непрекъснато Слънцето без никакво затъмнение/затъмнения, казва ISRO на своя уебсайт.

L1 се отнася до точка на Лагранж/Лагранж 1, една от петте точки в орбиталната равнина на системата Земя-Слънце. Точките на Лагранж, кръстени на италианско-френския математик Жозефи-Луи Лагранж, са позиции в пространството, където гравитационните сили на система от две тела (като Слънцето и Земята) създават подобрени области на привличане и отблъскване. Те могат да се използват от космически кораби за намаляване на разхода на гориво, необходимо за оставане на позиция. Точката L1 е дом на сателита за слънчева и хелиосферна обсерватория (SOHO), международен проект за сътрудничество на НАСА и Европейската космическа агенция (ESA).

Тежката ракета на United Launch Alliance Delta IV с бордова сонда Parker Solar Probe се вижда на тази снимка от 10 август 2018 г. (Източник: НАСА/Бил Ингалс).

Точката L1 е на около 1,5 милиона километра от Земята или на около една стотна от пътя до Слънцето. Aditya L1 ще извършва непрекъснати наблюдения, гледайки директно към Слънцето. Соларната сонда Паркър на НАСА вече е отишъл далеч по-близо — но ще гледа встрани от Слънцето. По-ранната слънчева сонда Helios 2, съвместно предприятие между НАСА и космическата агенция на някогашна Западна Германия, премина в рамките на 43 милиона километра от повърхността на Слънцето през 1976 г.

Express Explained вече е в Telegram. Щракнете върху тук, за да се присъедините към нашия канал (@ieexplained) и бъдете в течение с най-новото

С каква топлина ще се изправи Aditya L1?

Прелитането на слънчевата сонда Parker на 29 януари беше най-близкото, което космическият кораб е отишъл до Слънцето в планираното си седемгодишно пътуване досега. Оценките на компютърното моделиране показват, че температурата на обърнатата към слънцето страна на топлинния щит на сондата, системата за термична защита, е достигнала 612 градуса по Целзий, дори когато космическият кораб и инструментите зад щита са останали около 30°C, съобщи НАСА. По време на трите най-близки перихелии на космическия кораб през 2024-2025 г., TPS ще види температури около 1370°C.

Aditya L1 ще остане много по-далеч и не се очаква топлината да бъде сериозна грижа за инструментите на борда. Но има и други предизвикателства.

Много от инструментите и техните компоненти за тази мисия се произвеждат за първи път в страната, което представлява също толкова голямо предизвикателство, колкото и възможност за научните, инженерните и космическите общности в Индия. Един такъв компонент са силно полираните огледала, които ще бъдат монтирани на космическия телескоп.

Не пропускайте от Обяснено: Инфлация на „вносна“ храна в Индия

Поради свързаните рискове, полезните товари в по-ранните мисии ISRO до голяма степен са останали неподвижни в космоса; обаче Aditya L1 ще има някои движещи се компоненти, казаха учени. Например, дизайнът на космическия кораб позволява множество операции на предния прозорец на телескопа - което означава, че прозорецът може да се отваря или затваря според нуждите.

Споделете С Приятелите Си: