Cuando se trata de explorar nuestro Sistema Solar, hay pocas misiones más ambiciosas que las que buscan estudiar el Sol. Si bien la NASA y otras agencias espaciales han estado observando el Sol durante décadas, la mayoría de estas misiones se llevaron a cabo en órbita alrededor de la Tierra. Hasta la fecha, las sondas más cercanas al Sol han sido Helios 1 y 2 sondas, que estudiaron el Sol durante la década de 1970 desde el interior de la órbita de Mercurio en el perihelio.
La NASA tiene la intención de cambiar todo eso con la sonda solar Parker, la sonda espacial que se lanzó recientemente desde Cabo Cañaveral, que revolucionará nuestra comprensión del Sol al ingresar a su atmósfera (también conocida como la corona). ¡Durante los próximos siete años, la sonda utilizará la gravedad de Venus para realizar una serie de hondas que lo acercarán gradualmente al Sol que cualquier misión en la historia de los vuelos espaciales!
La nave espacial despegó a las 3:31 a.m.EDT del domingo 12 de agosto, desde el Space Launch Complex-37 en la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en la cima de un cohete United Launch Alliance Delta IV Heavy. A las 5:33 a.m., el gerente de operaciones de la misión informó que la nave espacial estaba sana y operaba normalmente. En el transcurso de la próxima semana, comenzará a desplegar sus instrumentos en preparación para su misión científica.
Una vez dentro de la corona del Sol, la Sonda Solar Parker empleará un conjunto avanzado de instrumentos para revolucionar nuestra comprensión de la atmósfera del Sol y el origen y la evolución del viento solar. Estos y otros hallazgos permitirán a los investigadores y astrónomos mejorar su capacidad de pronosticar eventos del clima espacial (como las llamaradas solares), que pueden causar daño a los astronautas y las misiones en órbita, interrumpir las comunicaciones de radio y dañar las redes eléctricas.
Como Thomas Zurbuchen, el administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la NASA, dijo en un reciente comunicado de prensa de la NASA:
“Esta misión realmente marca la primera visita de la humanidad a una estrella que tendrá implicaciones no solo aquí en la Tierra, sino también cómo entendemos mejor nuestro universo. Hemos logrado algo que hace décadas, vivíamos únicamente en el ámbito de la ciencia ficción ".
La misión de Parker Probes ciertamente viene con su cuota de desafíos. Además del increíble calor que tendrá que soportar, también existe el desafío de simplemente llegar allí. Esto se debe a la velocidad orbital de la Tierra, que viaja alrededor del Sol a una velocidad de 30 km / s (18,64 mps), o alrededor de 108,000 km / h (67,000 mph). Cancelar esta velocidad y viajar hacia el Sol requeriría 55 veces más energía que una nave para viajar a Marte.
Para abordar este desafío, la sonda Parker ha sido lanzada por un cohete muy poderoso: el ULA Delta IV, que es capaz de generar 9,700 kN de empuje. Además, dependerá de una serie de asistencias de gravedad (también conocidas como hondas gravitacionales) con Venus. Estos consistirán en que la sonda realice sobrevuelos del Sol, luego circule alrededor de Venus para obtener un impulso en la velocidad de la fuerza de la gravedad del planeta, y luego vuelva a disparar alrededor del Sol.
En el transcurso de su misión de siete años, la sonda llevará a cabo siete asistencias de gravedad con Venus y realizará 24 pases del Sol, apretando gradualmente su órbita en el proceso. Eventualmente, alcanzará una distancia de aproximadamente 6 millones de km (3.8 millones de millas) del Sol y volará a través de su atmósfera (también conocida como corona), acercándose efectivamente más de siete veces que cualquier nave espacial en la historia. Además, la sonda viajará a velocidades de aproximadamente 692,000 km / h (430,000 mph), lo que establecerá el récord de la nave espacial de más rápido movimiento en la historia.
Durante la primera semana de su viaje, la nave espacial desplegará su antena de alta ganancia y su pluma magnetométrica, que alberga los tres instrumentos que usará para estudiar el campo magnético del Sol. También realizará el primero de un despliegue en dos partes de sus cinco antenas de campo eléctrico (también conocido como el conjunto de instrumentos FIELDS), que medirá las propiedades del viento solar y ayudará a hacer una imagen tridimensional de los campos eléctricos del Sol.
Otros instrumentos a bordo de la nave espacial incluyen Wide-Field Imager para Parker Solar Probe (WISPR), el único instrumento de imágenes de la nave espacial. Este instrumento tomará imágenes de la estructura a gran escala de la corona y el viento solar antes de que la nave espacial vuele a través de ella, capturando fenómenos tales como eyecciones de masa coronal (CME), chorros y otras eyecciones del Sol.
También está el instrumento de investigación Alphas and Protons de Solar Wind Electrons (SWEAP), que consta de otros dos instrumentos: la Solar Probe Cup (SPC) y los Solar Probe Analyzers (SPAN). Estos contarán las partículas más abundantes en el viento solar (electrones, protones e iones de helio) y medirán su velocidad, densidad, temperatura y otras propiedades para mejorar nuestra comprensión del viento solar y el plasma coronal.
Luego está la Investigación Científica Integrada del Sol (ISOIS), que se basa en los instrumentos EPI-Lo y EPI-Hi: instrumentos de partículas energéticas (EPI). Usando estos dos instrumentos, ISOIS medirá electrones, protones e iones en una amplia gama de energías para obtener una mejor comprensión de dónde provienen estas partículas, cómo se aceleraron y cómo se mueven por todo el Sistema Solar.
Además de ser la primera nave espacial en explorar la corona del Sol, la sonda solar Parker es la primera nave espacial que lleva el nombre de un científico vivo: Eugene Parker, el físico que teorizó por primera vez la existencia del viento solar en 1958. Como Nicola Fox, la sonda El científico del proyecto en JHUAPL, indicó:
"Explorar la corona del Sol con una nave espacial ha sido uno de los desafíos más difíciles para la exploración espacial. Finalmente podremos responder preguntas sobre la corona y el viento solar que Gene Parker levantó en 1958, utilizando una nave espacial que lleva su nombre, y no puedo esperar para descubrir qué descubrimientos hacemos. La ciencia será notable ".
El Dr. Parker estuvo presente para presenciar el lanzamiento temprano de la nave espacial. Además de su conjunto avanzado de instrumentos científicos, la sonda también lleva una placa que dedica la misión a Parker. Esta placa, que se adjuntó en mayo, incluye una cita del famoso físico: "Veamos qué hay más adelante", y una tarjeta de memoria que contiene más de 1.1 millones de nombres enviados por el público para viajar con la nave espacial al Sol.
Las pruebas de instrumentos comenzarán a principios de septiembre y durarán aproximadamente cuatro semanas, después de las cuales la sonda solar Parker puede comenzar las operaciones científicas. El 28 de septiembre, realizará su primer sobrevuelo de Venus y realizará su primera asistencia por gravedad con el planeta a principios de octubre. Esto hará que la nave espacial asuma una órbita del Sol de 180 días, lo que la llevará a una distancia de aproximadamente 24 millones de km (15 millones de millas).
Al final, la sonda solar Parker intentará responder a varios misterios antiguos sobre el sol. Por ejemplo, ¿por qué la corona del Sol es 300 veces más caliente que la superficie del Sol, lo que impulsa el viento solar supersónico que impregna todo el Sistema Solar y lo que acelera las partículas energéticas solares, que pueden alcanzar velocidades de hasta la mitad de la velocidad de la luz? ¿del sol?
Durante sesenta años, los científicos han reflexionado sobre estas preguntas, pero no pudieron responderlas, ya que ninguna nave espacial era capaz de penetrar la corona del Sol. Gracias a los avances en ingeniería térmica, la sonda solar Parker es la primera nave espacial que podrá "tocar" la cara del Sol y revelar sus secretos. Para diciembre, la nave transmitirá sus primeras observaciones científicas a la Tierra.
Como Andy Driesman, el gerente de proyecto de la misión Parker Probe en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL), expresó:
“El lanzamiento de hoy fue la culminación de seis décadas de estudio científico y millones de horas de esfuerzo. Ahora, Parker Solar Probe está funcionando normalmente y en camino de comenzar una misión de ciencia extrema de siete años ".
Comprender la dinámica del Sol es intrínseco a comprender la historia del Sistema Solar y el surgimiento de la vida misma. Pero hasta ahora, ninguna misión ha podido acercarse lo suficiente al Sol para abordar sus mayores misterios. Para cuando se complete la misión de la sonda solar Parker, ¡los científicos esperan haber aprendido mucho sobre los fenómenos que pueden dar lugar a la vida y perturbarla!
