عبور تاریخی از تاج خورشید

تاریخ کاوش‌های فضایی برای همیشه دگرگون شد. پیمایشگر خورشیدی پارکر ناسا، نخستین ساختار دست‌ساز بشر است که مستقیماً از جو بیرونی ستاره زندگی، یعنی تاج خورشید عبور کرده است. این مأموریت که تأییدیه رسمی آن در ۱۴ دسامبر ۲۰۲۱ منتشر شد، مرزهای فیزیک خورشیدی را جابه‌جا کرد و دریچه‌ای جدید به سوی درک ما از طوفان‌های ستاره‌ای گشود.

وقتی ناسا تأیید کرد که پارکر به تاج خورشید راه یافته و نمونه‌هایی از ذرات و میدان‌های مغناطیسی آنجا برداشته است، یک اوج علمی محقق شد. تاج، بیرونین‌ترین لایه جو خورشید است و ورود به این منطقه به کاوشگر اجازه داد تا داده‌ها و تصاویر را دقیقاً از جایی جمع‌آوری کند که باد خورشیدی، آن جریان مستمر مواد پرتاب‌شده از ستاره، متولد و تکامل می‌یابد.

پارکر در این مسیر ساکن نماند. در ساعت ۱۱:۵۳ به وقت UTC در ۲۴ دسامبر ۲۰۲۴، این فضاپیما به نزدیک‌ترین نقطه خود به خورشید دست یافت و تنها در فاصله ۶.۱ میلیون کیلومتری سطح آن شناور شد. سیگنال بیکن دریافت‌شده در ۲۶ دسامبر اثبات کرد که پارکر از عبور در دل تاج جان سالم به در برده و جزئیات مهندسی آن در ۱ ژانویه ۲۰۲۵ منتشر شد. در طول این پرواز رکوردار، کاوشگر با بهره‌گیری از دوربین میدانی واید WISPR، نزدیک‌ترین تصاویر تاریخ را از جو خورشید ثبت کرد. این داده‌های روزهای نزدیک به حضیض خورشیدی، به دانشمندان کمک می‌کند تا نفوذ ستاره ما در کل منظومه شمسی را بهتر دنبال کنند و از رخدادهایی آگاه شوند که می‌توانند مستقیماً سیاره زمین را تحت تأثیر قرار دهند.

برای تقدیر از این موفقیت‌های خیره‌کننده، تیم‌های ناسا، جانز هاپکینز و شرکای آن‌ها در سال ۲۰۲۵ موفق به دریافت جایزه کولیر شدند. اطلاعات بیشتر درباره جایزه کولیر

مهندسی در مرزهای غیرممکن

زنده ماندن در plunge به جو خورشید، نیازمند مهندسی بود که پیش از این نمونه‌اش در فضا دیده نشده بود. پارکر با گرمای سوزان و تابش‌های خردگر در تماس است و تنها به لطف سپر حرارتی ۱۱.۴۳ سانتی‌متری ساخته‌شده از کامپوزیت کربنی، می‌تواند دمایی نزدیک به ۱۳۷۷ درجه سلسیوس را بدون آسیب تحمل کند. این فضاپیما همچنین به حیرت‌انگیزی سرعت می‌گیرد. در نزدیک‌ترین نقطه به خورشید، پارکر با سرعتی حدود ۱۷۰ هزار کیلومتر بر ثانیه به دور ستاره حرکت می‌کند؛ سرعتی که در یک ثانیه مسافتی معادل فاصله دو شهر بزرگ را طی می‌کند. در سال ۲۰۲۴، سرعت نسبی آن به خورشید به ۶۹۰ هزار کیلومتر بر ساعت، معادل ۱۹۱ کیلومتر بر ثانیه رسید که برابر با ۰.۰۶۴ درصد سرعت نور است و آن را به پرسرعت‌ترین شیء ساخته‌شده توسط بشر تبدیل می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی این فضاپیما:

  • جرم هنگام پرتاب: ۶۸۵ کیلوگرم | جرم خشک: ۵۵۵ کیلوگرم
  • جرم محموله: ۵۰ کیلوگرم
  • ابعاد: ۱ در ۳ در ۲.۳ متر
  • توان الکتریکی: ۳۴۳ وات در نزدیک‌ترین نقطه
  • سیستم ارتباطی: ترانسپوندرهای باند X و Ka
  • مدار خورشیدمرکزی: دوره تناوب ۸۸ روز با شیب ۳.۴ درجه
نمای نزدیک از سپر حرارتی و ساختار فضاپیمای پارکر هنگام قرارگیری در معرض تابش شدید خورشیدی

مسیر پرشتاب و شکستن مرزها

پیمایشگر خورشیدی پارکر در ۱۲ aoست ۲۰۱۸ از پایگاه نیروی هوایی کپ کاناورال به فضا پرتاب شد. این مأموریت که توسط مرکز پروازهای فضایی گادرد ناسا و آزمایشگاه فیزیک کاربردی جانز هاپکینز طراحی و اجرا می‌شود، از تکنیک کمک جاذبه‌ای مکرر سیاره زهره برای به دست آوردن مدار بیضوی خود استفاده کرد تا آرام‌آرام به سوی خورشید спирال شود. در طول هفت سال، کاوشگر ۲۴ دور خورشید را طی خواهد کرد و بیش از هفت‌بار نزدیک‌تر از هر فضاپیمای پیشینی به ستاره می‌رسد؛ مسیری که کاملاً داخل مدار سیاره عطارد قرار دارد.

این مأموریت در طول مسیر رکوردهای متعددی را درنوردیده است. در ۲۹ اکتبر ۲۰۱۸، پارکر عنوان نزدیک‌ترین ساختار مصنوعی به خورشید را که پیش‌تر متعلق به سفینه هیلیوس ۲ در آوریل ۱۹۷۶ بود، از آن خود کرد. بررسی کامل مأموریت پارکر در وبگاه ناسا

تصویر ثبت‌شده از تاج خورشید توسط دوربین WISPR پیمایشگر پارکر در فاصله‌ای نزدیک‌تر از هر مأموریت قبل

تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده از تاج خورشید، الگوهای طوفان‌های خورشیدی را دقیق‌تر پیش‌بینی می‌کند و محافظت از زیرساخت‌های الکترونیکی و شبکه‌های ارتباطی روی زمین را ممکن می‌سازد. کاوش‌های آینده پارکر نه‌تنها ابهامات باقی‌مانده درباره تسریع باد خورشیدی را روشن خواهند کرد، بلکه نقشه‌های ناوبری جدیدی برای نسل بعدی کاوشگران ستاره‌ای ترسیم می‌کنند که هدفشان فراتر از مدار سیارات منظومه شمسی است.