Pagani Zonda R – цена, технические характеристики, обзор фото Пагани Зонда Р
Pagani Zonda – одна из самых быстрых машин, проехавших по северной петле Нюрбургринга. Суперкар, производился компанией Pagani Automobili в Италии. Впервые модель увидела свет в 1999 году, и закончило производство автомобиля Pagani Zonda в 2012 году. Всего было изготовлено немного больше двухсот машин, которые чаще всего делались на заказ. Купе Zonda R, сборка которого началась в 2009 году, как будто специально создана для гоночных трас, ее облегчили, усилили и улучшили. Весь модельный ряд Пагани.
Содержание: [показать]
Внешний вид
На первый взгляд, Zonda F имеет явное сходство с Zonda R, но в реальности, у этих моделей только 10% общих деталей. Визуально, отличить их возможно по воздухозаборнику, располагающемуся на крыше. Служит он для направления встречного воздуха к мотору. Колесную базу Зонда Р повысили на 47 мм, а колею расширили на 50 мм. Длина стала 4 886 мм, ширина – 2 014 мм, а высота 1, 147мм. Кузов машины располагает собой огромную прижимную силу. Учитывая его собственную массу — всего лишь 1070 кг, благодаря аэродинамике на высоких скоростях Зонда прижимается с усилием до 1 500 кг!
Корпус изготовлен с применением углерода и титана. Благодаря этому увеличилась качество жесткости при понижении веса. Подрамники, находящиеся сзади и впереди сделаны из хром-молибденового сплава, панели на кузове из углеволокна MD System. Все до мельчайших подробностей сделано качественно, вплоть до винтов, которые применялись лишь титановые, а делала их фирма Poggipolini. Нельзя обойти стороной внешний дизайн Пагани Зонда Р. Массивный бампер, широкие воздухозаборники, «маленькие глазки передних фар», зеркала заднего вида, четыре патрубка выхлопной системы и всё прочее свидетельствует об уникальности компании Pagani.
Интерьер
В вопросе интерьера, дизайнеры, как всегда подошли с умом. Все части салона стандартно качественные и скрупулезно проработанные. Присутствует некий гоночное настроение и пиковая функциональность. Если брать сидения, то здесь установлены фирменные Toora, отвечающие новым требованиям FIA и гармонируют с системой предохранения шеи HANS. За обеспечение сохранности жизни водителя и пассажира отвечают ремни безопасности, которые крепятся на пяти точках и вмонтированный каркас из сплава хрома и молибдена. Ярко выделены сопла климатической установки, сделанные из хрома. Нижняя часть рулевого колеса «срезана», что придает комфорт и стиль интерьеру, а также не «ворует» свободное пространство в салоне. Стоить заметить, что почти каждый салон проектировался исключительно под вкусы каждого конкретного заказчика. Материалы отделки могут различаться.
Технические характеристики
С самого начала на все машины Zonda, в том числе и на версии R ставился Мерседесовский V12. Двигатель нашел свое место на шасси и расположился сзади водителя продольно, немного не доходя до задней оси. Зонда Р оснащается 48-ми клапанным двигателем V12 с объемом 6 литров и выдающим мощность в 750 л.с и тягой 710 Н.М.
Такой мощный агрегат работает в паре с механической 6-ти скоростной секвентальной коробкой передач XTRAC 672 с картером из сплава магния. Лепестковые переключатели КПП вынесены на рулевой колонке. Весь ряд Zonda работает исключительно на заднем приводе, хотя считается, что он уступает полноприводным моделям, из-за снижения стабильности. Однако с задним приводом быстрее набирается скорость и можно добиться снижения массы авто. Есть возможность настраивать аэродинамику и подвеску автомобиля. Она в Зонда Р полностью независимая с двойными коваными рычагами. Пружины винтовые, регулированные амортизаторы установлены фирмы Ohlins.
Комплектации и цены
Так как таких машин в мире очень мало, то чтобы приобрести ее придется хорошо заплатить. Так цена Pagani Zonda R в России стартует с отметки 1 600 000 $. Есть также «старший брат» Zonda R, Pagani Zonda R Evo, которая оснащается все тем же шестилитровым V12, но уже выдающим около 800 л.с, при чем вес тот же, что и у «младшего брата». За такую самую мощную версию Зонда фирма выставляет ценник около 2 200 000 евро.
Подводим итоги
Без сомнения, один из лучших и быстрых спортивных суперкаров в мире. Редкостный и впечатляющий дизайн в сочетании с мощным двигателем. Pagani Zonda R, дает возможность каждому заказчику изготовить салон и отделку на свой вкус и цвет. Есть регулировка аэродинамики и подвески, что делает его уникальным в своем роде.
Советуем Вам прочитать статью: История компании Pagani
Pagani Zonda R фото
Тест драйв Pagani Zonda R
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
|
Pagani Zonda R: обзор модели, характеристики, фото
Pagani Zonda R — новый автомобиль от Горацио Пагани дебютировал в 2007 году на Женевском автосалоне. Этот суперкар был вдохновлен успехом версии F, но это не ее наследник, это совершено другой автомобиль. Если все предыдущие модели были последовательным развитием друг друга, то Zonda R это большой шаг вперед.
Технические характеристики Pagani Zonda R
| Основные данные | |
| Производитель | Pagami Automobili |
| Начало производства | 2009 |
| Производится | Модена, Италия |
| Класс | Суперкар |
| Тип кузова | 2-дв Берлинетта |
| Компоновка | задняя среднемоторная заднеприводная |
| Массово-габаритные | |
| Длинна | 4886 мм |
| Ширина | 2014 мм |
| Высота | 1141 мм |
| Вес | 1070 кг |
| Колесная база | 2785 мм |
| Характеристики | |
| Двигатель | Mercedes-AMG m120 6.0L V12 |
| Мощность двигателя | 750 л.с. |
| Крутящий момент | 710 Нм |
| Трансмиссия | 6-ст. секвентальная |
| Разгон до 100 км/ч | 2.7 сек. |
| Макс. скрость | более 350 км/ч |
| Цена от | 1 500 000 USD |
Новый автомобиль, словно летящий на крыльях ветра, был рожден на гоночной трассе и для гоночной трассы. Zonda R стала воплощением всех инженерных ноу-хау ателье Pagani в области аэродинамики, техники, эстетики и эргономики. От предыдущей Zonda F в автомобиле осталось не более 10% деталей.
Кузов
Монокок из углерода и титана, стал более жестким, чем когда-либо. Колёсная база была увеличена на 47 мм для придания автомобилю максимальной устойчивости. В кузове размещены резиновые топливные ячейки и четыре высокопроизводительных топливных насоса. Заправка осуществляется через горловину, рассчитанную на быстрое пополнение запаса топлива как на гоночном автомобиле.
Передний и задний подрамники совершенно новые и предназначены для крепления элементов подвески новой конфигурации. Для изготовления подрамников применен авионал — высокопрочный алюминиевый сплав с добавлением меди(4,75%), магния (0,5%) и кремния (1,4%).
Для структурных элементов кузова, предназначенных для крепления двигателя и коробки передач, использован эргал — прочный алюминиевый сплав, которой по прочностным характеристикам не уступает металлу, но имеет меньший удельный вес.
Внешние панели кузова изготовлены из карбона MD System, который применяется на всех автомобилях семейства Zonda. Даже гайки крепления колес на Zonda R изготовлены из титана — в ателье Pаgani сделали все, чтобы снизить общий вес автомобиля и это им удалось, вес машины составляет всего 1070 кг.
Двигатель
Zonda R получила новый двенадцати цилиндровый, 48 клапанный мотор Mersedes-Benz AMG, объемом 6 литров. Двигатель выдает 750 л.с. и крутящий момент в 710 Нм. Отличный отклик на работу падалью акселератора достигается через механический привод дроссельной заслонки, минуя электронику.
Система выхлопа изготовлена из инконеля (жаропрочный никель-хромовый сплав) с керамическим покрытием для более эффективного рассеивания тепла. Создана полностью новая система забора воздуха.
Воздухозаборник размещен даже на крыше автомобиля, все это сделано для обеспечения воздухом работы самого двигателя, так и для его охлаждения.
Автомобиль буквально напичкан современной электроникой, которая фиксирует параметры работы двигателя, размер прижимной силы действующей на каждое колесо и позволяет использовать широкий набор регулировок.
Новый мотор способен разогнать автомобиль до скорости 10 км/ч за 2.7 сек, а максимальная скорость превышает 350 км/ч.
Трансмиссия, ходовая часть
Автомобиль Zonda R это действительное нечто новое в семействе суперкаров от Горацио Пагани. В довершении ко всем новинкам, он получил и новую коробку передач. Это 6-ти ступенчатая секвентальная коробка XTRAC 672 с магниевым корпусом и подрулевыми переключателями скоростей. 20 миллисекунд это время, которое необходимо Zonda R, чтобы переключить передачу.
Привод традиционно приходится на заднюю ось с самоблокирующимся дифференциалом. Подвеска независимая с рычагами из кованного авионала, витые пружины и амортизаторы регулируемой жесткости Ohlins.
Останавливать машину призваны углерод-керамические тормоза Brembo c 6-ти поршневыми суппортами спереди и 4-х поршневыми сзади. В помощь водителю при торможении приходит 12-ти канальная система ABS от Bocsh — Bosch Motorsport.
Весь автомобиль: подвеска, мотор, угол атаки заднего антикрыла, все рассчитано на то, что водитель сможет выбрать оптимальные настройки для конкретного стиля езды и конкретной трассы.
Обут автомобиль в 19″ легкосплавные диски спереди и 20″ сзади. Резина специально разработана для Zonda R в компании Pirelli — Pirelli P Zero Zonda R — спереди 255/35/19 и 335/30/20 на задней оси.
Интерьер
Интерьер новой Zonda R отличается от предшественниц определенной степенью аскетизма. Это не удивительно, ведь автомобиль предназначен не для повседневной езды, а для гоночного трека. Сиденья с хорошей боковой поддержкой, пятиточечные ремни безопасности. Алюминиевые раструбы климатической системы, многочисленные тумблеры включения различных систем. Большое электронное табло, и множество мелких аналоговых приборов выводят информацию с многочисленных датчиков.
Все это облачено в карбон и алюминий. Рядом под пассажирским креслом разместился большой огнетушитель.
Zonda R — автомобиль, не предназначенный для дорог общего пользования, он не вписывается в регламент ни одной из гоночных федераций. Это автомобиль, созданный для получения бесконечного удовольствия от вождения без компромиссов и без ограничений.
Все это прекрасно понимают люди готовые стать его обладателем при цене от 1,5 миллиона евро.
Фотографии Zonda R
Суперкары в деталях: Pagani, боги ветра
Почему именно Pagani имеет эксклюзивные права на моторы от Mercedes, что такое карботаниум, из которого они сделаны, и почему, в конце концов, у итальянских суперкаров аргентинские названия моделей? Мы изучили всю историю.Немного об отце-основателе
Итальянская компания Pagani, как нетрудно догадаться, названа по фамилии его основателя. Сам Горацио Рауль Пагани итальянец по крови и нынешнему месту жительства, но аргентинец по рождению. Он появился на свет 10 ноября 1955 года в Касильде в семье эмигрантов из Италии.
В 15 лет наш герой сделал свой первый мотоцикл, а в 18 лет построил из найденных запчастей легкий багги. Чуть позже он приходит в Формулу-3, где участвует в разработке нового болида для команды Renault. Благодаря этой работе он получает известность как инженер и дизайнер.
Именно тогда он познакомился с Хуаном Мануэлем Фанхио, еще одним итальянским эмигрантом, ставшим на долгие годы его другом, советником и покровителем. В 1983 году в возрасте 27 лет Пагани эмигрировал из Аргентины на свою историческую родину, в Италию.
На фото: Горацио Пагани возле Zonda Revolucion
Итальянский опыт
Пагани попадает в Модену, итальянскую кузницу автомобильного искусства, где решает попытать счастья и устроиться в Bertone или Lamborghini. Во втором месте ему повезло больше: благодаря своему знакомству с Фанхио, обладавшему широкими связями, он поступил на работу в Lamborghini.
В фирме Пагани начинает продавцом-консультантом, а потом, в 1987 году, устраивается в отдел композитных материалов и вскоре возглавляет его. Под руководством Пагани, строится прототип Countach Evoluzione, где впервые в мире нашли широкое применение композитные материалы на основе углеродных волокон.
На фото: Lamborghini Countach Evoluzione
Благодаря широкому применению композитов масса прототипа была на 500 кг меньше модели Countach. Машину даже не красили, на кузове были заметны заклепки и крепежные болты, также не был отделан и салон автомобиля, в нем были инсталлированы два сиденья и небольшой блок приборов.
В настоящее время компания Ламборджини продолжает широкомасштабные исследования по композитным материалам и является одним из крупнейших специалистов в данной области.
Самостоятельность и поиски
В 1988 году Пагани создает компанию Pagani Composite Research, специализирующуюся на разработке и производстве композитных материалов. Он продолжает работу в компании Lamborghini. Среди работ с его участием стоит упомянуть юбилейный Countach 25-th Anniversary и Diablo. Однако, будучи натурой независимой, Пагани стремился к самостоятельности.
В 1990 году он создает фирму Modena Design, которая специализируется на дизайне и разработке автомобилей, а также создании опытных прототипов, макетов и деталей с применением композитных материалов. С Modena Design начинают сотрудничать такие крупные итальянские производители, как Lamborghnin, Ferrari, Aprilia и Dallara.
Рождение ветра
В начале 90-х Пагани задумывает создать свой собственный суперкар, который должен был представлять собой простой и легкий автомобиль с проработанной аэродинамикой и кузовом из композитных материалов.
1992 год. Основание компании Pagani Automobili
Горацио Пагани строит прототип под кодовым индексом С8. Считается, что такой индекс автомобиль получил в честь знаменитых «серебряных стрел» Sauber-Mercedes группы С. Началась тяжелая и долгая работа по доводке прототипа до серийного варианта. Сначала С8 (являвшийся по сути своей заводским индексом) хотели назвать Fangio, но великий гонщик и покровитель молодого конструктора умер прежде, чем проект был закончен.
Фанхио, правда, успел одобрить проект автомобиля на ранней стадии и настоял на использовании двигателя Mercedes-Benz (что неудивительно, так как он с 1987 года возглавлял представительство немецкой марки в Аргентине). Из уважения к памяти гонщика Пагани отказывается от названия и переименовывает автомобиль в Zonda, в честь аргентинского ветра Viento zonda, дующего с Анд. Так рождается традиция фирмы давать автомобилям названия, так или иначе связанные с ветрами.
1999 год. Дебют первой модели — Pagani Zonda C12
После шести лет работы машина была показана публике на Женевском автосалоне. Пагани полностью сделал этот автомобиль сам, продумывая все идеи — от применения углепластикового монокока до создания дизайна.
На фото: Pagani Zonda C12
Внешний вид автомобиля впечатлял: передняя часть, созданная по мотивам болидов группы С, четыре небольшие передние фары и четырехствольный глушитель стали фирменными чертами автомобилей Горацио Пагани. Дизайн автомобиля объединял в себе черты классических среднемоторных суперкаров с соврменными высокими технологиями. Нельзя не отметить, что пассажирский салон, напоминающий дизайном кокпит самолета, был расположен практически по центру автомобиля.
Основой конструкции Зонды является углепластиковый монокок со стальными подрамниками. V-образный 12-цилиндровый двигатель марки Mercedes расположен за водителем. Первый автомобиль имел 6-литровый мотор, но с модели С12S на машину стали ставить могучий 7.3-литровый двигатель под индексом М120, который развивает 555 л.с. мощности и 746 Нм крутящего момента.
Благодаря легкому (чуть больше 1 250 кг) кузову, Зонда выстреливает до 100 км/ч менее чем за 4 секунды, а ее максимальная скорость превышает 320 км/ч. Подвески спереди и сзади независимые, двухрычажные, а тормозная система была разработана совместно с именитой итальянской компанией Brembo, услугами которой пользуются многие производители суперкаров.
На фото: Pagani Zonda C12 S
Zonda лишена электронных помощников, хотя изначально Пагани рассматривал возможность применения электронноуправляемой подвески или даже установки системы полного привода. Однако эти идеи не были воплощены, так как они утяжелили бы автомобиль.
Поэтому для улучшения управляемости тщательно выверили аэродинамику автомобиля и добились распределения веса в соотношении 46/54 % на передней и задней осях соответственно.
2005 год. Дебют Pagani Zonda F
В 2005 году появляется новая модель Zonda с еще более мощным двигателем и новым задним антикрылом, которое, в отличие от первой модели С12, было неразделенным, что обеспечило бОльшую прижимную силу. В связи с десятой годовщиной со дня смерти Фанхио Горацио Пагани именует новый автомобиль в честь гонщика и добавляет к названию литеру F.
Благодаря увеличению применения композитных материалов и легких сплавов в конструкции автомобиля, его вес становится еще меньше, а модернизированный двигатель V12 развивает уже мощность 602 л.с. и свыше 760 Нм крутящего момента. Zonda F также строится и в версии родстер.
2009 год. Дебют Pagani Zonda Cinque и Pagani Zonda R
На фото: Pagani Zonda Cinque
Cinque (что в переводе с итальянского означает «пять») — еще более скоростная модификация Зонды. В соответствии с названием строят 5 родстеров и 5 купе этой модели. Все кузовные элементы Cinque изготовлены из запатентованного фирмой Modena Design композитного материала карботаниума — углепластика, армированного волокнами титана. В отличие от обычного углепластика, карботаниум имеет большую плотность и жесткость, а благодаря содержанию титана, этот материал менее подвержен расколам.
С этой модели все новые автомобили Горацио Пагани имеют в своей конструкции элементы, выполненные из данного материала.
Версия с литерой R с 750-сильным V12, секвентальной КПП Xtrac и кузовом из карботаниума стала вершиной эволюции модели. Хотя этот автомобиль и не разрешается выводить на дороги общего пользования, он не является и омологированным гоночным прототипом.
С момента появления модели и до конца ее производства существует множество версий Зонды, созданных в единственном экземпляре по заказу богатых клиентов или к памятной дате. Так, в 2010 году к 50-летию итальянской команды по высшему пилотажу Frecci Tricolori была построена одноименная памятная версия. В целом именно Zonda сделала из Pagani Automobili марку с мировым именем.
2011 год. Дебют принципиально новой модели Pagani Huayra
По традиции смотрины новинки состоялись весной в Женеве. Pagani Huayra (читается Уайра, а не так, как вы подумали) названа в честь бога ветра на языке одного из южноамериканских племен.
Над ней Горацио Пагани и команда его подопечных работала больше семи лет. К проекту приступили в 2003 году, но устойчивый спрос на Зонду приостановил разработку этого автомобиля.
Место атмосферного V12 занял созданный специально для Пагани 6-литровый мотор AMG с двумя турбокомпрессорами. В его основе — двигатель от 65 AMG, но с иными головками блока цилиндров, поршнями, шатунами, турбокомпрессорами и интеркулерами для них. Использование наддува позволило уложится в строгие экологические нормы Euro 5. Была пересмотрена и геометрия выпускных коллекторов. Мотор получил новый индекс — М158, и ни на какие модели, кроме Pagani Huayra, его не ставят. Он развивает мощность 730 л.с. и крутящий момент 1 100 Нм. Трансмиссии для суперкара поставляет британская компания Xtrac Limited, работающая уже 30 лет с коробками для гоночных болидов, в том числе и для Формулы-1. Их 7-ступенчатый «робот» как раз рассчитан на «переваривание» момента до 1 100 Нм. Коробка на Уайру ставится поперечно, позади мотора.
В основе Huayra лежит монокок с элементами, выполненными из углепластика и карботаниума. Спереди и сзади к монококу крепятся подрамники, а сверху крепятся выполненные из углепластика внешние панели кузова.
В отличие от Зонды, Уайра получила двери типа «крыло чайки», а сам кузов имеет 4 закрылка (по два спереди и сзади) системы активной аэродинамики. Компьютер автомобиля в зависимости от обстановки при помощи электроприводов может поднимать и опускать каждый закрылок индивидуально, тем самым оптимизируя движение потока воздуха и создавая прижимную силу.
Благодаря этой системе можно в нужные моменты повышать коэффициент лобового сопротивления без применения антикрыла. В подвеске на двойных поперечных рычагах применены регулиремые амортизаторы Ohlins, а в тормозной системе использовали карбон-керамические тормозные диски, разработанные совместно с Brembo. Салон автомобиля отделан кожей, алюминием и углепластиком.
На днях стало известно, что компания Pagani продала все экземпляры спорткара Huayra. Отмечается, что тираж автомобиля ограничен ста экземплярами и некоторые из них еще не собраны. По некоторым данным, на Женевском автосалоне компания намерена показать новую модель Pagani Huayra Roadster, но какой-либо технической инфомации по этому автомобилю нет.
Производство суперкаров Pagani
Каждый автомобиль Горацио Пагани собирается вручную на заводе в Сан-Чезарио-суль-Панаро, неподалеку от Модены. Пагани сделал выбор в пользу ручной сборки, чтобы обеспечить своему детищу эксклюзивность. Композитные элементы монокока и внешних панелей автомобиля выпекают прямо на заводе Pagani в одном из трех автоклавов. На производство одной машины уходит больше одного месяца ручного труда.
В чем «фишка» Pagani?
Автомобили марки Пагани имеют свой собственный неповторимый дизайн, и поэтому ярко выделяются даже среди конкурентов-суперкаров такими интересными особенностями и чертами, благодаря которым они легко узнаваемы в мире:
1. Четырехствольный глушитель;
2. Композитные кузовные материалы, в том числе карботаниум с титановыми волокнами;
3. Система активной аэродинамики;
4. Моторы Mercedes, специально доработанные для Pagani;
5. Элементы интерьеры, выточенные из цельных кусков алюминия, в частности передняя консоль.
<a href=»http://polldaddy.com/poll/8673845/»>Вы бы себе купили Pagani Huayra?</a>
Читайте также:
definition of pagani zonda and synonyms of pagani zonda (Russian)
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Pagani Zonda
Общие данные
| Года пр-ва: | 1999–н.в. 95 автомобилей |
Pagani Zonda — среднемоторный спорткар, созданный Pagani (Италия). Автомобиль дебютировал в 1999 и производится в настоящее время, примерно по 10 машин в год. К сентябрю 2008 года 98 автомобилей Zonda сошло с конвейера. Zonda выпускается в 2-х вариантах — это двухместный купе и кабриолет. Конструкция в основном состоит из углепластика.
В составе команды первых разработчиков автомобиля состоял чемпион Формулы 1 Хуан-Мануэль Фанхио. Изначально автомобиль носил название с его именем — «Fangio F1», но название было изменено после его смерти в 1995 году. Новое название было взято в честь ветров в Аргентине — Zonda.
1999 Zonda C12
Первая модель С12 впервые была представлена в 1999 году на Женевском автосалоне. Машина была оснащена двигателем Mercedes-Benz M120 V12 объемом 6 литров, который развивает мощность 408 л.с. при 5200 об/мин и крутящий момент 571 Нм при 3800 об/мин. Максимальная скорость машины составляет 340 км/ч. Всего было построено 5 таких автомобилей, из них: 1 был использован в краш-тесте, а еще 1 для выставок. Остальные 3 были построены и проданы для клиентов. Цена машины составляла 320000 долларов США. С12 разгоняется до 100 км/ч за 4.2 секунды, а до 160 за 8.2. 402 метра машина проходит за 12.1 секунду (скорость на финише 200 км/ч).
2000 Zonda C12 S
В 2000 году Пагани выпускает Зонду С12 S. Эта машина использует 7-ми литровый двигатель от AMG мощностью 550 л.с. Более мощный двигатель позволяет машине пройти дистанцию в 402 метра за 11.3 секунды. Новая С12 на 10 кг легче предыдущей. Цена машины возросла до 350000 долларов США. Новая машина получила более длинную переднюю часть и закрылки в задней части для лучшей аэродинамики. Также машину легко узнать по новым фарам и выхлопной трубе. Таких машин было выпущено 15.
2002 Zonda C12 S 7.3
2003 Zonda GR
C12 S Monza
Pagani Zonda C12 S Monza
Общие данные
| M120 AMG, 60 Degree, V12 w/Dry Sump Lubrication | |
|---|---|
| Производитель: | AMG |
| Марка: | M120 AMG, 60 Degree, V12 w/Dry Sump Lubrication |
| Объём: | 7291 см3 |
| Максимальная мощность: | 447.4 кВт (608 л.с.), при 5800 об/мин |
| Максимальный крутящий момент: | 786 Н·м, при 4300 об/мин |
| Конфигурация: | V12 |
| Цилиндров: | 12 |
| Клапанов: | 48 |
| Ход поршня: | 92,4 мм |
| Диаметр цилиндра: | 91,5 мм |
| Cтепень сжатия: | 10.5:1 |
| Клапанной механизм: | DOHC |
6-ти ступенчатая ручная
Характеристики
Массово-габаритные
Динамические
| Разгон до 100 км/ч: | 2.7 |
| Макс. скорость: | 346 км/ч |
2005 Zonda F (C12 °F)
Zonda C12 °F дебютировала в 2005 году в Женевском автосалоне.выпущено 25 штук, в декабре 2009 года один разбит в Гонконге.
Zonda Roadster F
Zonda R
Pagani Zonda F — одна из быстрейших серийных машин на северной петле Нюрбургринга. А новая модификация Zonda R, созданная специально для трек-дней, еще быстрее: она мощнее, легче, а подвеска и аэродинамика настраиваются.Рассказ о машине стоит начать с монокока. Он выполнен из углеродно-титанового композита — за счет применения нового материала возросла жесткость при значительном снижении веса. Передний и задний подрамники изготовлены из хром-молибденового сплава, а внешние кузовные панели из углеволокна MD System. Для деталей подвески конструктор Хорасио Пагани выбрал алюминиевый сплав AvionAl, для структурных элементов, удерживающих двигатель и коробку передач — сплав ErgAl. И даже винты использованы исключительно титановые, от фирмы Poggipolini. Благодаря этим мерам сухой вес машины (полностью заправленной и с залитыми жидкостями) составляет всего 1070 кг.Двигатель установлен непосредственно на шасси, это AMG V12 объемом 6.0 литра, развивающий мощность 750 л.с. и крутящий момент 710 Нм. КПП — секвентальная 6-ступенчатая XTRAC 672 с картером из магниевого сплава, передачи переключаются лепестками на рулевой колонке, время переключения 20 миллисекунд.Говорить о том, что электроника мешает опытному водителю модно, но даже на автомобилях Формулы-1 используются различные вспомогательные системы. Оснащена ими и Zonda R. Это 12-канальная система трекшн-контроля Bosch Motorsport и ABS, настройки которых можно менять во время движения. Заехав в боксы, можно настроить подвеску и поменять углы наклона антикрыльев. Хорасио Пагани использовал гоночные антикрылья фирмы Ennegi, также у машины, разумеется, плоское днище и задний диффузор. Диапазон настроек позволяет варьировать аэродинамические характеристики в широком диапазоне: при максимальном угле наклона антикрыльев создается прижимная сила в 1500 кг, а минимальный позволяет разгоняться до скорости свыше 350 км/ч.В кокпите Zonda R традиционные для Pagani шикарные материалы и тщательно проработанные мельчайшие детали интересно сочетаются с гоночным аскетизмом и максимальной функциональностью. Выполненные на заказ кресла Toora отвечают новейшим требованиям FIA и совместимы с системой защиты шеи HANS. В случае аварии пассажиров удерживают пятиточечные ремни и защищает встроенный каркас безопасности из хром-молибденового сплава.А теперь о динамике. Соотношение мощности к весу Pagani R — 701 л.с. на тонну. Благодаря этому разгон до 100 км/ч занимает всего 2.7 секунды, а карбоново-керамические тормоза Brembo позволяют затормозить еще быстрее.
Техническая характеристика Pagani Zonda R:
Двигатель: Mercedes-Benz AMG — M120 — V12, угол развала цилиндров 60°, 48 клапанов; объем 5987 см3, сухой картерМакс. мощность: 750 л.с. при 7500 об/минМакс. крутящий момент: 710 нМ при 5700 об/минТрекшн-контроль: 12 канальный, производитель Bosch MotorsportВыпускная система: гидроформованная Inconel, с керамическим покрытиемКомпоновка и трансмиссия: среднемоторная с продольным расположением двигателя, привод задний с самоблокирующимся дифференциаломКоробка передач: XTRAC 672 с магниевым картером, 6-ступенчатая секвентальная автоматизированнаяКарбоново-керамические тормоза: вентилируемые Brembo, с гидроусилителем, 12-канальная гоночная ABS от Bosch MotorsportТормозные диски: передние 380×34 мм, 6-поршенвые суппорта; задние 380×34 мм, 4-поршневые суппортаКолеса: кованые легкосплавные APP; 19 дюймов передние, 20 задниеШины: Pirelli P Zero Zonda R, передние 255/35/19, задние 335/30/20Подвеска: 4 независимых колеса с двойными A-рычагами; кованые рычаги подвески; винтовые пружины и регулируемые амортизаторы OhlinsСтруктура: центральное карбоново-титановое шасси, двигатель является его частью; передний и задний хром-молибденовые подрамники, кузовные панели из углеродного волокна MD System.Размеры: длина 4886 мм, ширина 2014 мм, высота 1141 мм, колесная база 2785 ммСухой вес 1070 кгБезопасность: клетка безопасности из хром-молибденовой стали; углепластиковые кресла совместимые с HANS; пятиточечные ремни безопасностиДинамика: 0-100 км/ч за 2,7 сек.; Макс. скорость: > 350 км/ч
Соотношение вес/мощность: 1,43 кг/л.с.
Zonda Cinque
2009/2010 Pagani C9
Галерея
Pagani Zonda F engine (AMG V12 7.3l)2.jpg Двигатель Pagani Zonda F от AMG | HK Wan Chai Grand Hyatt Hong Kong black 1.JPG |
Примечания
В игре Need for Speed: Undercover, Pagani Zonda F по форме немного отличается от оригинала.
Ссылки
Лучшее соотношение цены и качества пробник для проверки контактов pogo — отличные предложения на пробник для проверки контактов pogo от глобальных продавцов пробников для проверки контактов
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для тестового щупа pogo pin. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот верхний пробник для проверки контактных выводов должен в кратчайшие сроки стать одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели пробник для проверки пого-булавки на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще сомневаетесь в тестировании щупа Pogo Pin и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести pogo pin test probe по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Обзоры пробниковp50 — интернет-магазины и отзывы на пробники p50 на AliExpress
Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для тест-зонда p50.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.
Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.
AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший тестовый пробник p50 вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели пробник p50 на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.
Если вы все еще не уверены в тесте p50 и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.
А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести test probe p50 по самой выгодной цене.
У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.
Зонд Гюйгенса | NASA
Зонд Гюйгенса | НАСАЗонд Гюйгенса был назван в честь Христиана Гюйгенса, голландского астронома, который в 1655 году открыл Титан, самый большой спутник Сатурна.Зонд был разработан Европейским космическим агентством (ESA) для проведения глубокого исследования облаков, атмосферы и поверхности Титана.
Изображение справа: Создание зонда Гюйгенса
Изображение предоставлено: ESA
Зонд Гюйгенс погрузится в атмосферу планеты, находящуюся дальше от Земли, чем любой другой зонд для глубокого космоса.
Путешествуя на борту орбитального аппарата «Кассини» в течение семилетнего путешествия к Сатурну, зонд пройдет ряд полевых испытаний и проверок состояния, чтобы убедиться, что все его инструменты работают должным образом.Это важно, потому что расстояние от Земли слишком велико для передачи сигналов и команд. Это означает, что программирование зонда должно быть точным и работать автоматически, чтобы ценные данные могли быть переданы обратно на орбитальный аппарат, а затем обратно на Землю.
319-килограммовый (703 фунт) зонд «Гюйгенс» отделится от орбитального аппарата «Кассини» в декабре 2004 года и начнет 22-дневную фазу побережья к Титану. На орбитальном аппарате «Кассини» останется вспомогательное оборудование зонда (PSE), которое включает в себя электронику, необходимую для отслеживания зонда и восстановления данных, собранных во время его спуска.Затем, в январе 2005 года, всего за 45 минут до достижения атмосферы Титана, таймеры разбудят зонд Гюйгенса.
Когда он наконец войдет в атмосферу Титана, три набора парашютов замедлят зонд и обеспечат стабильную платформу для научных измерений. Полностью оборудованная робототехническая лаборатория достигнет загадочной поверхности Титана примерно через два с половиной часа.
Последнее обновление страницы: 28 июля 2013 г.
Редактор страницы: администратор НАСА
Parker Solar Probe — eoPortal Directory
Parker Solar Probe — бывший космический корабль SPP (Solar Probe Plus) Миссия
Дополнение к датчику статуса запуска космического корабля Справочные материалы
Миссия Solar Probe Plus часть программы НАСА LWS (Жизнь со звездой).Программа разработан для понимания аспектов Солнца и космической среды Земли которые влияют на жизнь и общество. Программа управляется NASA / GSFC. (Центр космических полетов Годдарда). Прикладной университет Джона Хопкинса Физическая лаборатория (JHU / APL) в Лореле, штат Мэриленд, является генеральным подрядчиком. для космического корабля. В сентябре 2010 года НАСА выбрало солнечный зонд. Плюс миссия по развитию. Запуск миссии запланирован на 2018. 1)
Первая миссия НАСА по полету к Солнцу, Parker Solar Probe, названа в честь Юджина Паркера , который первым предположил, что Солнце постоянно испускает поток частиц и энергии, называемый солнечным ветром. 31 мая 2017 г., НАСА переименовал первую миссию человечества космического корабля Solar Probe Plus в звезда, которая будет запущена в 2018 году как «Parker Solar Зонд »в честь астрофизика Юджина Паркера. г. Объявление было сделано на церемонии в Чикагском университете, где Паркер является профессором выдающейся службы С. Чандрасекара. Почетный факультет астрономии и астрофизики. В 1958 году Паркер — тогда молодой профессор университетского института Энрико Ферми — опубликовал статью в Astrophysical Journal под названием «Динамика межпланетного газа и магнитных полей.” Паркер считал, что материя и магнетизм существуют постоянно. убегая от солнца, и что оно повлияло на планеты и космос повсюду Наша Солнечная система. Это явление, теперь известное как солнечный ветер , многократно доказано, что существует прямое наблюдение. Работа Паркера составляет основу нашего понимания как звезды взаимодействуют с мирами, вращающимися вокруг них. «Это впервые НАСА назвало космический корабль по имени живого человека », — сказал Томас. Зурбухен, помощник администратора научной миссии НАСА Управление в Вашингтоне.»Это свидетельство важность его работы, основание новой области науки, которая также вдохновил на мои собственные исследования и многие важные научные вопросы НАСА продолжает учиться и дальше понимать каждый день. Я очень рад быть лично вовлеченным в чествование великого человека и его беспрецедентное наследие ». «Солнечный зонд отправится в область космоса, которая никогда раньше не исследовалась », — сказал Паркер. «Очень здорово, что мы наконец-то взгляни. Хотелось бы иметь более подробные измерения что творится в солнечном ветре.Я уверен что будет будут сюрпризы. Всегда есть. В 1950-х годах Паркер предложил ряд концепций о том, как звезды, включая наше Солнце, выделять энергию. Он назвал этот каскад энергии солнечным ветром, а он описал целую сложную систему плазмы, магнитных полей и энергетические частицы, составляющие это явление. Паркер также предположил объяснение перегретой солнечной атмосферы, короны, которая — вопреки тому, что ожидалось по законам физики — горячее чем поверхность самого солнца.Многие миссии НАСА продолжаются сосредоточиться на этой сложной космической среде, определяемой нашей звездой — область исследований, известная как гелиофизика. «Солнечный зонд Parker — это собираемся ответить на вопросы о солнечной физике, которые нас озадачили более шести десятилетий », — сказал проект Parker Solar Probe Project Ученый Никола Фокс из Университета Джона Хопкинса по прикладной физике Лаборатория. «Это космический корабль с технологическими прорывов, которые разрешат многие из самых больших загадок нашего звезды, в том числе выяснение того, почему солнечная корона так велика горячее, чем его поверхность.И мы очень гордимся тем, что можем носить с собой Имя Джина с нами в этом удивительном путешествии открытий ». миссий НАСА чаще всего переименован после запуска и сертификации; в этом случае, учитывая Достижения Паркера в этой области и насколько близко согласовал эту миссию с его исследованиями, было принято решение почтить его перед запуском, чтобы привлечь внимание к его важным вклад в гелиофизику и космическую науку. Родился 10 июня 1927 г. в г. Мичиган, Юджин Ньюман Паркер получил степень бакалавра наук в физика из Университета штата Мичиган и докторскую степень в Калифорнийском технологическом институте.Он затем преподавал в Университете штата Юта, а с 1955 года Паркер проводил должности преподавателей в Чикагском университете и его Ферми Институт. Он получил множество наград за свои исследования, в том числе премия Джорджа Эллери Хейла, Национальная медаль науки, премия Брюса Медаль, Золотая медаль Королевского астрономического общества, Киото Приз и приз Джеймса Клерка Максвелла. |
Таблица 1: НАСА переименовало миссию Solar Probe Plus в Parker Solar Probe 2)
Рисунок 1: Первая миссия НАСА по полету на Солнце — зонд Parker Solar Probe — это назван в честь Юджина Паркера, который первым предположил, что солнце постоянно испускает поток частиц и энергии, называемый солнечным ветром (изображение кредит: НАСА, JHU / APL)
Научные цели SPP: 3) 4) 5)
1) Определить структуру и динамику магнитных полей в источниках быстрого и медленного солнечного ветра.
2) Проследите поток энергии, который нагревает корону и ускоряет солнечный ветер.
3) Определите, какие механизмы ускоряют и переносят энергичные частицы.
4) Исследуйте явления пылевой плазмы в околосолнечной среды и их влияние на солнечный ветер и образование энергичных частиц.
Фон: 6) 7) 8) 9) 10)
• Концепция «Солнечный зонд» восходит к «Симпсоновским CommiIee »Совета по космическим наукам Национальной академии Наук, 24 октября 1958 г.).Потребность в необычайных познаниях о Солнце из удаленных наблюдений, теории и моделирования, чтобы ответить на вопросы:
— Почему солнечная корона намного горячее фотосферы?
— Как ускоряется солнечный ветер?
• SPP был концептуальным исследованием НАСА в 2008 году. Непростая цель миссии — изучить Окружающая среда, близкая к Солнцу, для лучшего понимания физики Солнца. Так далеко, ни одна миссия не проникла ближе к Солнцу, чем на 0,3 а.е. (Астрономические единицы).
• Гелиос 1 и 2 были парой совместных американских и немецких зондов дальнего космоса (запуск 10 декабря 1974 г. и 15 января 1976 г., соответственно), что стало рекордом для ближайших сближение с Солнцем на ~ 45 млн км, немного внутри орбиты Меркурий.
• Миссия НАСА MESSENGER (запуск 3 августа 2004 г.) был первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту планеты Меркурий. Данные Солнца уникальны, представляя единственный in situ измерения внутренней гелиосферы до 60 радиусов Солнца (R S ).Неизведанная область в пределах этого расстояния — это место, где находится корона. ускоряется, чтобы сформировать сверхзвуковой солнечный ветер, и имеет решающее значение для нашего понимание воздействия Солнца на солнечную систему.
Первые определения Solar Probe миссии (исследования) в NASA / JPL были начаты в 1978 году. Концепция миссии зонда 2005 года, основанная на гравитационном ассистенте Юпитера. траектории, больше не было возможным в соответствии с новыми руководящими принципами, данными Миссия. Требовалась полная переделка миссии для удовлетворения ограничения миссии, которые потребовали разработки альтернативные траектории полета, исключающие пролет Юпитера.
В середине 2007 года НАСА попросило JHU / APL рассмотрим еще одну концепцию солнечного зонда, которая будет выполнять все научные целей концепции 2005 г., реализованной как неядерный космический корабль, и выполнен в соответствии с ограничением затрат, аналогичным New Frontiers. В получившаяся миссия называется Solar Probe + в знак признания потенциальные преимущества в науке нынешней концепции над предшественниками. 11) 12) 13)
В марте 2012 года проект SPP перешел в Фазу-B. 14)
Две ключевые технические проблемы делают солнечный зонд намного сложнее, чем другие миссии: 15)
1) Чрезвычайно высокая температура и суровые условия в непосредственной близости от Солнца, которые космический корабль не может выжить без адекватной тепловой защиты
2) Чрезвычайная сложность получения близко к Солнцу, так как огромная скорость должна быть сокращена от орбитальной скорости Земли, чтобы зонд приблизился к Солнцу.
SPP будет отбирать образцы солнечной короны до показать, как он нагревается и солнечный ветер и солнечная энергия частицы ускоряются. Решение этих проблем было вершиной научная цель более 50 лет. 16) В течение семилетней миссии семь маневров Venus Gravity Assistance (VGA) постепенно снизят перигелию до <10 R S (Радиус Солнца ~ 700000 км), ближайший к нам космический корабль Солнце. В течение всего семилетнего номинального полета космический корабль проведет в общей сложности 937 часов внутри 20 R S , 440 часов внутри 15 R S и 14 часов внутри 10 R S , отбор проб солнечного ветра во всех его модальностях (медленный, быстрый и переходный), поскольку он развивается с ростом солнечной активности в сторону все более сложная структура.SPP будет вращаться вокруг Солнца в эклиптике самолет, и поэтому не будет измерять быстрый ветер прямо над Полярные области Солнца (рис. 1). Однако текущая миссия конструкция компенсирует отсутствие измерений на месте быстрого ветер над полярными регионами относительно долгое время, внутри 20 R S . 17) — Это позволит расширить экваториальные протяженности высокоширотные корональные дыры и экваториальные корональные дыры. На гелиорадиус ~ 35 R S , на одну орбиту приходится два периода (один входящий и один исходящий), когда SPP будет в квазикоротации с Солнце и будет медленно пересекать данный продольный сектор.В этих интервалы, известные как быстрое радиальное сканирование, космический корабль будет брать образцы солнечный ветер на больших радиальных расстояниях внутри данной магнитной трубки перед перемещение по сектору. Эти измерения дадут дополнительные информация о пространственно-временной зависимости структур в солнечный ветер и то, как они сливаются во внутренней гелиосфере.
Рисунок 2: Скорость солнечного ветра как функция гелиографической широты, иллюстрирующая взаимосвязь между структура солнечного ветра и корональная структура в солнечном минимуме (а, в) и солнечный максимум (б).Данные Ulysses SWOOPS о солнечном ветре наложены на составные изображения Солнца, полученные с помощью SOHO EIT и Инструменты LASCO C2 и K-коронаметр Mauna Loa. (d) Солнечная эволюция цикла (изображение предоставлено D. J. McComas et al.). 18)
Обзор науки:
Миссия SPP нацелена на процессы и динамика, характеризующая расширяющуюся корону Солнца и Солнечный ветер. SPP исследует внутреннюю область гелиосферы с помощью наблюдений магнитного поля на месте и с помощью дистанционного зондирования, плазма и энергичные частицы.Магнитное поле Солнца играет определяющую роль в формировании и структурировании солнечной короны и гелиосфера. В короне замкнутые силовые линии магнитного поля ограничивают горячую плазма в петлях, а открытые силовые линии магнитного поля направляют солнечный ветер расширение внутренней короны. Энергия, которая нагревает корону и движет ветер, полученный из фотосферных движений, и направляется, хранятся и рассеиваются магнитными полями, возникающими из зоны конвекции и расширяются в короне, где они доминируют почти во всех физические процессы в нем.Примерами являются волны и нестабильности, магнитное пересоединение и турбулентность, которые действуют на широкий диапазон пространственных и временных масштабов. Магнитные поля тоже играют критическая роль в нагревании короны и ускорении солнечного ветра. Oни являются проводниками для волн, накапливают энергию и продвигают плазму в гелиосферы через сложные формы магнитной активности [например, CMEs (Корональные выбросы массы), вспышки и мелкомасштабные объекты, такие как спикулы и струи]. Как солнечная конвективная энергия сочетается с магнитной поля для создания многогранной гелиосферы являются центральными для SPP наука.
SPP будет проводить измерения на месте и дистанционно от <10 R S до не менее 0,25 AU (53,7 R S ). Измерения в районе зарождения солнечного ветра и где возбуждаются самые опасные частицы солнечной энергии, улучшится наша способность характеризовать и прогнозировать радиационную среду внутренняя гелиосфера. SPP будет измерять локальное распределение частиц функции, флуктуации поля плотности и скорости, а также электромагнитное поля в пределах 0.25 а.е. Солнца. Эти данные помогут ответить на основные вопросы о том, как питается солнечная корона, как поступает энергия направлено в кинетику функций распределения частиц в солнечная корона и ветер, и как такие процессы связаны с турбулентностью и динамика частиц волны, наблюдаемая в гелиосфере. Взаимная корреляция скорости, плотности и электромагнитного колебания позволят частично разделить пространственные и временные последствия.
Физические условия региона ниже 20 R S важны для определения крупномасштабных свойств, таких как солнечный ветер потеря углового момента и глобальная структура гелиосферы.В Альвенская критическая поверхность, где скорость солнечного ветра превышает скорость Альфвена, как полагают, находится в этом районе. Этот поверхность определяет точку, за которой плазма перестает вращаться с Солнцем, т.е. там, где магнитное поле теряет жесткость до плазма. В этой области физика солнечного ветра меняется из-за разнонаправленность распространения волн (волны движутся к солнцу и против Солнца может повлиять на местную динамику, включая турбулентный эволюция, нагрев и ускорение плазмы).Это тоже область, где градиенты скорости между быстрыми и медленными потоками развиваются, формируя начальные условия для формирования, в дальнейшем, of CIR (изменяющиеся области взаимодействия).
Рисунок 3: SPP, показанный вдоль его орбита (пунктирная кривая) вблизи прохода перигелия, будет измерять солнечную энергичные ионы и электроны с выгодной позиции в непосредственной близости от объекта где эти частицы ускоряются. На иллюстрации изображен возникновение солнечной вспышки и CME, распространяющегося на несколько R S от солнца.Ударная волна на переднем крае CME и сжатая оболочка плазмы за ударной волной формируется как CME с увлеченным потоком веревка (запутанные розовые линии), выталкивает наружу от Солнца через окружающий солнечный ветер. Подведенные вверх силовые линии магнитного поля преломляются и сжатым поперек шока и обвитым вокруг CME. Энергичный частицы, ускоренные как во вспышке, так и во время скачка КВМ, показаны по спирали от Солнца (желтые спирали) вдоль магнитного поля. Для простоты линии магнитного поля вокруг скачка уплотнения изображены как гладкий; плавный.Однако ожидается, что поле перед ударной волной CME и в оболочке будет хорошо структурирована. Волны перед ударом вызванные высокой интенсивностью ударно-ускоренных ионов, истекающих прочь от скачка зарисовки для самой верхней силовой линии магнитного поля подключен к шоку CME (кредит изображения: ссылка 16)
Участие СПП:
• 31 учреждение участвует в научных группах SPP
— 23 в США, 8 иностранных
-17 образовательных, 5 некоммерческих, 8 государственных лабораторий
• 106 научных сотрудников
— 69 ИП и сопутствующих товаров
— 37 дополнительных ученых
— Аспиранты и докторанты нового поколения.
Рисунок 4: Участвующие организации в SPP (изображение предоставлено JHU / APL)
Рисунок 5: Эта иллюстрация Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe показывает космический корабль, путешествующий через Внешняя атмосфера Солнца (Изображение предоставлено JHU / APL)
Для достижения науки цели решения фундаментальных вопросов о Солнце путем получение важных данных и измерений для ответа на вопросы, которые невозможно ответить наблюдениями со спутников на околоземной орбите и от других межпланетных космических аппаратов, солнечный зонд должен приблизиться к Солнце внимательно.Приближение к солнечной орбите с точностью до 10 солнечных. радиусы (R s ) от центра Солнца должны быть рассмотрены для проведения необходимых измерений и исследований на месте.
Чтобы добраться прямо до Солнца с Земли, потребуется энергия запуска C3 до 423 км. 2 / с 2 . Это выходит за рамки возможностей имеющихся в настоящее время ракет-носителей. (Atlas V, Delta IV Heavy) или будут разработаны в ближайшем будущем. В Самый высокий из когда-либо достигнутых запусков C3 составил 164 км 2 / с 2 для миссии New Horizons к Плутону (запуск в январе.2006).
После обширный анализ, проведенный НАСА и JHU / APL, вариант 5 траектории был выбрана в качестве базовой траектории для нового солнечного зонда. В переработанная миссия получила название SPP (Solar Probe Plus) из-за значительного преимущества как в технической реализации, так и в научных достижениях по сравнению с исходной миссией Solar Probe.
В проекте миссии используются семь сил гравитации Венеры для постепенного уменьшения перигелия (R p ) с 35 солнечных радиусов (R s ) на первой орбите до <10 R s для последних трех витков.Орбита СПП состоит из двух основных орбит фазы, научная фаза (0,25 а.е. до перигелия) и круиз / данные фаза нисходящего канала (0,25 а.е. до афелия).
Параметр | Солнечный зонд (2005) | Solar Probe Plus (2008) |
Минимальный перигелий | 4 R с | 9.5 R с |
наклон | 90º от эклиптики | 3,4 ° от эклиптики |
Количество солнечных проходов | 2 | 24 |
Общее время в пределах 20 R с | 96 часов | 961 часы |
Время между проходами | 4.6 лет | от 88 до 150 дней |
Время от запуска до первого перигелия | 4,1 года | 3 месяца |
Продолжительность миссии | 8,8 года | 6.9 лет |
Афелий | 5.5 AU | 1 AU |
Таблица 2: Сравнение Solar Probe и Solar Probe Plus (Ссылка 15)
Рисунок 6. Эталонная миссия: обзор запуска и проекта миссии (изображение предоставлено JHU / APL, НАСА)
Рисунок 7: Детальный график времени встречи с Солнцем для типичной орбиты (изображение предоставлено НАСА, JHU / APL)
На рисунке 7 показана орбита в пределах ± 10 дней от перигелия и расширение области ± 20 R s .На этом рисунке также показано время, проведенное в каждой части солнечной встреча, представляющая научный интерес, на одной из последних орбит. В итоге, SPP проведет более 2100 часов ближе, чем 30 R с , почти 1000 часов ниже 20 R с и 27 часов в области ниже 10 R с .
SPP — это амбициозная миссия, требующая значительного развития технологий в нескольких основных областях. Таблица 3 представляет собой сводку оценки готовности технологии к SPP и дает указание на основу технологии.Для каждой области технологии были разработаны планы развития, и в каждом случае значительные был достигнут прогресс в достижении TRL (Уровень технологической готовности) 6 путем PDR (предварительный обзор проекта).
Товар | TRL (Уровень готовности технологии) | Комментарий |
TPS (система тепловой защиты) | 4 | Разработка технологий, спонсируемая НАСА |
Солнечная батарея | 4 | Сочетает в себе космическое наследие и концентраторы |
Система охлаждения | 4 | Адаптировано из систем наследия |
транспондер X / Ka-диапазона | 4 | Разработка технологий, спонсируемая НАСА |
| Процессор LEON3 | 5 | Квалифицированный продукт в новом приложении JHU / APL |
Таблица 3: Разработка технологий для SPP (показаны только элементы с TRL ниже 6)
Краткая презентация двух солнечных миссий: Parker SP (Parker Solar Probe) НАСА и Solar Orbiter ESA
• 16 мая 2018 г .: два предстоящих миссии скоро приблизят нас к Солнцу, чем мы когда-либо были раньше, предоставляя нам лучший шанс раскрыть сложности солнечной активности в нашей солнечной системе и проливает свет на самые природа космоса и звезд по всей вселенной. 19)
— Вместе, NASA Parker Solar Probe и ESA (Европейское космическое агентство) Solar Orbiter может разрешить давние вопросы о внутренней работе нашего ближайшая звезда. Их всестороннее и пристальное изучение Солнца важные последствия для того, как мы живем и исследуем: энергия Солнца питает жизнь на Земле, но также вызывает явления космической погоды, которые могут представлять опасность для технологий, от которых мы все больше зависим. Такое пространство погода может нарушить радиосвязь, повлиять на спутники и людей космический полет, и — в худшем случае — помешать работе сетки.Лучшее понимание фундаментальных процессов на Солнце управление этими событиями может улучшить предсказания того, когда они происходят и как их влияние может ощущаться на Земле.
— «Наша цель — понять как работает Солнце и как оно влияет на космическую среду до точки предсказуемости », — сказал Крис Сент-Сир, проект Solar Orbiter ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд. «Это действительно наука, движимая любопытством».
— Parker Solar Probe планируется к выпуску запуск летом 2018 года, и Solar Orbiter должен последовать в 2020 году.Эти миссии были разработаны независимо, но их скоординированные научные цели не случайны: Parker Solar Probe и Solar Orbiter — естественные товарищи по команде.
— Обе миссии будут ближе посмотрите на динамическую внешнюю атмосферу Солнца, называемую короной. Из Земли корона видна только во время полных солнечных затмений, когда Луна блокирует самый интенсивный свет Солнца и открывает внешний тонкая, жемчужно-белая структура атмосферы. Но корона не так хрупко, как кажется во время полного солнечного затмения — большая часть поведения короны непредсказуема и не понятно хорошо.
— Заряженные газы короны управляются набором законов физики, которые редко связаны с наш нормальный опыт на Земле. Выявление деталей того, что вызывает заряженные частицы и магнитные поля танцуют и крутятся, как они может помочь нам понять две выдающиеся загадки: что делает корону намного горячее, чем поверхность Солнца, и что движет постоянным излияние солнечного материала, солнечного ветра, с такой высокой скоростью.
— Мы видим эту корону издалека, и даже измерить, как выглядит солнечный ветер, когда он проходит мимо Земли — но это как измерить спокойную реку в нескольких милях вниз по течению из водопада и пытается понять источник тока.Только недавно у нас появилась технология, способная противостоять тепло и излучение вблизи Солнца, поэтому мы впервые приближаясь к источнику.
— «Солнечный зонд Parker и В Solar Orbiter используются разные технологии, но … миссии — они будут дополнять друг друга », — сказал Эрик. Кристиан, научный сотрудник миссии Parker Solar Probe в НАСА Годдарда. «Они будут фотографировать Солнечная корона в то же время, и они увидят некоторые тех же структур — что происходит на полюсах Солнца и как те же самые структуры выглядят на экваторе.”
— Зонд Parker Solar Probe будет пересекать совершенно новая территория, поскольку она приближается к Солнцу, чем любой космический корабль раньше — всего в 3,8 миллиона миль от солнечной поверхность. Если бы Землю уменьшили, чтобы она сидела на краю футбольного мяча поле, а с другой — Солнце, миссия доберется до 4-х ярдовая линия. Нынешний рекордсмен, Гелиос Б, солнечная миссия в конце 1970-х годов дошла только до 29-ярдовой линии.
— С этой точки зрения, Паркер Четыре набора научных инструментов Solar Probe разработаны для получения изображений солнечного ветра и изучения магнитных полей, плазмы и энергии частицы — проясняющие истинную анатомию внешнего Атмосфера.Эта информация прольет свет на так называемый корональный проблема с отоплением. Это относится к парадоксальной реальности, что, в то время как температура в короне может подняться до нескольких миллионов градусы Цельсия, нижележащая поверхность Солнца, фотосфера, парит около 6000ºC. Чтобы в полной мере оценить странность этого разница температур, представьте, что вы уходите от костра и ощущение, что воздух вокруг тебя становится намного жарче.
— Солнечная Орбитальный аппарат будет находиться на расстоянии 26 миллионов миль от Солнца — это поместите его в пределах 27-ярдовой линии на этом метафорическом футбольном поле.Это будет на сильно наклоненной орбите, что может обеспечить наши первые прямые изображения полюсов Солнца — частей Солнца, которые мы еще не очень хорошо понимаете, и в этом может быть ключ к понимание того, что движет постоянной активностью нашей звезды и высыпания.
— И зонд Parker Solar, и солнечный Орбитальный аппарат будет изучать наиболее распространенное влияние Солнца на солнечная система: солнечный ветер. Солнце постоянно выдыхает струю намагниченный газ, заполняющий внутреннюю часть Солнечной системы, называется солнечным ветром.Этот солнечный ветер взаимодействует с магнитными полями, атмосферой или даже поверхности миров по всей солнечной системе. На Земле это взаимодействие может вызывать полярные сияния и иногда мешать общению системы и электрические сети.
— Данные из предыдущих миссий есть заставили ученых поверить, что корона способствует процессам, которые ускорять частицы, управляя невероятной скоростью солнечного ветра — который утроится, когда покидает Солнце и проходит через корона. Прямо сейчас солнечный ветер проходит около 92 миллионов миль по время, когда он достигает космического корабля, который его измеряет — много времени чтобы этот поток заряженных газов смешался с другими частицами путешествовать в космосе и терять некоторые из своих определяющих свойств.Паркер Solar Probe улавливает солнечный ветер, когда он формируется и покидает корона, отправив на Землю одни из самых нетронутых измерений солнечный ветер когда-либо регистрировался. Перспектива Solar Orbiter, которая обеспечит хороший вид на полюса Солнца, дополнит Паркера Solar Probe изучает солнечный ветер, потому что он позволяет ученые, чтобы увидеть, как структура и поведение солнечного ветра меняется на разных широтах.
— Solar Orbiter также будет использовать его уникальной орбиты, чтобы лучше понять магнитное поле Солнца. поля; одна из самых интересных магнитных активностей Солнца — это сконцентрированы на полюсах.Но поскольку Земля вращается вокруг самолета более или менее меньше соответствует солнечному экватору, мы обычно не получаем хороший вид на столбы издалека. Это немного похоже на попытку увидеть вершина Эвереста от подножия горы.
— Этот вид полюсов также будет пройти долгий путь к пониманию общей природы Магнитное поле Солнца, живое и обширное, растягивается далеко за орбитой Нептуна. Магнитное поле Солнца так далеко идущие во многом из-за солнечного ветра: как солнечный ветер течет наружу, он несет с собой магнитное поле Солнца, создание огромного пузыря, называемого гелиосферой.Внутри гелиосферы солнечный ветер определяет саму природу планетных атмосфер. В границы гелиосферы формируются тем, как Солнце взаимодействует с межзвездное пространство. Поскольку «Вояджер-1» прошел через гелиопаузы в 2012 году, мы знаем, что эти границы резко защищают внутренняя солнечная система от приходящей галактической радиации.
— Пока не ясно, как именно магнитное поле Солнца генерируется или глубоко структурировано внутри Солнца — хотя мы знаем сильные магнитные поля вокруг полюса вызывают изменчивость на Солнце, вызывая солнечные вспышки и корональные выбросы массы.Solar Orbiter будет зависать примерно так же область солнечной атмосферы в течение нескольких дней, пока ученые наблюдают, как напряжение на полюсах нарастает и спадает. Те наблюдения могут привести к лучшему пониманию физических процессов которые в конечном итоге создают магнитное поле Солнца.
— Вместе, Parker Solar Probe и Solar Orbiter уточнит наши знания о Солнце и гелиосфере. Попутно, вероятно, эти миссии поставят еще больше вопросы, чем они отвечают — проблема ученых очень жду с нетерпением.
— «Есть вопросы, нас долго беспокоили «, — сказал Адам Сабо, исследователь миссии для Parker Solar Probe в NASA Goddard. «Мы пытаемся расшифровать, что происходит около Солнца, и очевидное решение — просто отправиться туда. Мы не могу дождаться — не только меня, но и всего сообщества ».
Космический корабль:
При 9,5 R с солнечная интенсивность в 512 раз больше, чем на 1AU. SPP упакован за углерод-углерод TPS (Система тепловой защиты), тепловой экран толщиной 11 см для его защиты от этой экстремальной солнечной среды и позволить ему работать в стандартных тепловая среда в космосе, в то время как TPS испытывает температуры 1400ºC на солнечной поверхности.СЭС использует активно охлаждаемые солнечные батареи для производства электроэнергии, поддерживающие солнечные элементы внутри требуемые пределы температуры (см. 3). 20) 21)
Solar Probe Plus — это 3-осевой стабилизированный космический аппарат, показанный на Рисунке 8, с функциональной блок-схемой на Рисунке 10.
TPS: наиболее заметной особенностью является TPS диаметром 2,3 м с соответствующей конструкцией, используемой для крепления щит для космического корабля. TPS защищает шину и полезную нагрузку внутри его тень во время встречи с Солнцем.Инструменты концептуальной науки монтируются либо непосредственно к автобусу, либо на стойке рядом с крепления обтекателя, или на научной стреле, выступающей из задней части космический корабль.
В целом, полезная нагрузка защищена от воздействия солнечного излучения с помощью TPS. Двумя заметными исключениями являются SPC (Solar Probe Cup), часть SWEAP. исследования, и антенны электрического поля, проводимые как часть ПОЛЯ расследования. Оба пакета датчиков выходят за пределы TPS и видеть то же окружение, что и лицо TPS, смотрящее на солнце.Оба датчика имеют высокое наследие; однако солнечная среда во время солнечной столкновение значительно тяжелее, чем все предыдущие опыты. Поэтому программы развития технологий для каждого были реализовано для демонстрации работы каждого из ожидаемых SPP Окружающая среда.
Три развертываемых концептуальных углеродно-углеродные плазменные волновые антенны установлены на расстоянии 120º друг от друга. сторона автобуса. Эти антенны будут частично выступать за пределы умбра во время встречи. Система охлаждения солнечной батареи рассеивает высокий поток солнечной энергии, поглощаемый крыльями солнечной батареи при максимальном сближении к солнцу, позволяя солнечным элементам работать в пределах своей температуры ограничения при обеспечении необходимой электроэнергии.Вода в система охлаждения нагнетается с самого внешнего края солнечной батареи подложка или плита через каналы в крыльях солнечной батареи в четыре радиатора системы охлаждения, установленные под ТПС и обратно через насос, расположенный на верхней палубе космического корабля. Система может рассеивать 6000 Вт тепла в перигелии, спроектирован и действует, чтобы предотвратить замерзание афелия.
В новой конфигурации используется один пара массивов для выработки энергии. Основная часть панели солнечных батарей составляет заполнены «первичными ячейками», подобными ячейкам, используемым на МЕССЕНДЖЕР к Меркурию, в то время как наклонная панель на конце в солнечных батареях используются элементы, рассчитанные на высокую освещенность. во время перигелия.
Рис. 8: Иллюстрация конфигурации космического корабля Solar Probe Plus (кредит изображения: JHU / APL)
Рис. 9: Обзор космического корабля (кредит изображения: JHU / APL, ссылка 10)
Рисунок 10: Блок-схема космического корабля Solar Probe Plus (кредит изображения: JHU / APL, ссылка 4)
В афелии весь массив подвергается воздействию солнечного света. По мере приближения космического корабля к Солнцу массив наклоняется к корпусу космического корабля, пока в перигелии не будет только конец массив подвергается воздействию солнечного света в полутени, создаваемой TPS острие ножа.Подложка массива представляет собой титановую пластину с каналами. работает под клетками. Вода, прокачиваемая через эту панель, переносит тепло для радиаторов, установленных на несущей конструкции TPS. На рисунке 11 показана конфигурация перигелия.
Рисунок 11: Освещение солнечной батареи в перигелии (кредит изображения: JHU / APL)
Технологические разработки на ТЭЦ повлекло за собой несколько изменений в дизайне. TPS остается сэндвич из углепластика и угольной пены, с керамическим покрытием на Поверхность, обращенная к солнцу, для управления свойствами отражения и излучения.Форма и размер TPS были изменены для оптимизации массы при учитывая технологичность и потребность в более длинных лезвиях ножа для управление освещением солнечных батарей. В частности, у TPS есть уменьшен с почти 3 м в диаметре, чтобы отразить более эффективную упаковку космического корабля.
Космический корабль на Рисунке 8 также отражает новую конфигурацию антенны, включая HGA 0,6 м (Антенна с высоким коэффициентом усиления), установленная на корпусе космического корабля вместо бум. Помимо массовой оптимизации, это изменение устраняет необходимость развертывать и убирать HGA на каждой орбите, чтобы защитить его от теплового повреждения в перигелии, что увеличивает надежность системы.
Дизайн использует систему продувки монотопливным гидразином для приведения в движение, с двигатели для ориентации и коррекции траектории. Звездные трекеры и внутреннее резервирование IRU (инерциальный измерительный блок). включены для руководства и контроля. Комплект авионики основан на APL IEM (встроенный электронный модуль) и PDU (распределение питания) Unit), который использовался в большинстве миссий APL за последнее десятилетие или больше. IEM вмещает процессор управления и обработки данных, твердотельный регистратор, интерфейс с приборами наведения и управления и полезной нагрузкой интерфейс.PDU — это блок с внутренним резервированием, который включает в себя все переключение мощности. Устройства RIO (Remote I / O) используются для сбора телеметрия космического корабля и связь с комплексом авионики через каналы последовательной передачи данных.
Авионика и сеть SpaceWire: 22)
• SpaceWire выбран из 1553: SpaceWire предлагает большую полосу пропускания и меньшее излучение
• Модуль процессора с резервированием: (основной, горячий резерв, теплый резерв)
• Резервные электронные модули: твердотельные регистраторы (SSR) скреплены поперечными связями.
• Два перекрестных транспондера.
Профиль покрытия связи:
Адекватные каналы связи между землей и космическими кораблями важны для операций миссии. Передачи команд управления КА, телеметрия КА, последовательности научных наблюдений и данные инструментальных измерений между космический корабль SPP и земля проходят через космический корабль Telecomm система и DSN НАСА (сеть дальнего космоса) станций слежения расположен в Голдстоуне в США, Канберре в Австралии и Мадрид в Испании.Помимо передачи данных, навигация СПП космический корабль будет полагаться на регулярное и периодическое слежение за космическим кораблем через DSN. Зона связи космического корабля над продолжительность полета напрямую влияет на работу космического корабля, загрузка научных данных, навигация и управление полетом траектория. Из-за ошибок запуска и навигации траектория полета необходимо периодически корректировать, применяя TCM (Trajectory Correct Маневр). Наличие адекватного навигационного отслеживания и каналы связи с космическим кораблем диктуют размещение маневры коррекции траектории, которые имеют прямое влияние на бортовой бюджет ΔV (См.21).
Комплексное исследование детального покрытие связи на протяжении всей миссии осуществлялось на этапе B через несколько команд подсистем SPP. Благодаря уникальной операции среды миссии SPP, многие факторы должны быть поняты в для поддержания адекватной связи с космическим кораблем. Первый, очень эллиптические солнечные орбиты во внутренней части Солнечной системы вызывают частые солнечные соединения, иногда с продолжительными периодами. А также во-вторых, TPS космического корабля закрывает обзор антенны и вызывает дополнительное время простоя связи.
X-диапазон предназначен для слежение за космическим кораблем для навигации и работает как для восходящей линии связи, так и для нисходящие режимы. Диапазон Ka предназначен в основном для передачи научных данных и работает только в режиме нисходящего канала.
Помимо сбоя связи из-за солнечных соединений, связанных с геометрией обзора Солнце, Земля и космический корабль, иногда TPS космического корабля вызывает дополнительное отключение. Из-за очень сильного излучаемого тепла от Солнца автобус космического корабля должен быть постоянно защищен от прямое солнечное излучение для предотвращения перегрева.Когда космический корабль солнечный расстояние менее 0,7 а.е., космический аппарат должен быть ориентирован ТПС направили на Солнце, так что шина и компоненты космического корабля включая антенны, находятся за TPS и защищены внутри TPS umbra. Так как антенны находятся за TPS, некоторые радио трансмиссии препятствует TPS. Около 14 ° поля зрения вид из центра ТЭЦ перекрыт. Когда направление Земли находится рядом с направлением на Солнце и в пределах угла конуса 14 ° около центра ТПС вид с антенны СПП на Землю перекрывается TPS, тем самым препятствуя связи между Землей и космический корабль.
Пережить экстремальный солнечный радиационных условиях, TPS должен оставаться направленным на солнце раз. Программное обеспечение полета должно быть способно управлять отношение в течение 5 секунд после сброса или понижения статуса процессора. В космический корабль имеет три полетных процессора (основной, горячий резерв и резервный). запасной), чтобы удовлетворить это требование. Жесткие требования к наведению TPS вызвать геометрические проблемы для связи с землей, в результате сильно ограниченная доступность связи и пропускная способность.СПП космический корабль будет использовать передачу по нисходящей линии в Ka-диапазоне, которая обеспечит высокую пропускная способность с CFDP (протокол доставки файлов CCSDS), чтобы вернуть столько же данные по возможности. Космический аппарат SPP будет использовать восходящую линию связи X-диапазона с CFDP для обеспечения эффективной гарантированной доставки команд и экономии аплинка пропускная способность при развертывании командных нагрузок на несколько процессоров. 23)
Командующий: Полетное программное обеспечение SPP повторно использует код наследия из миссий JHU / APL предназначен для использования пакетов CCSDS Telecommand для управления.СПП Ground Software имеет базу данных команд, которые могут создавать телекоманды. пакеты и упаковать их в CLTU (блоки передачи командного канала). SPP поддерживает ненадежную ускоренную доставку (BD Service) Командование Процедурой-1 коммуникационных операций CCSDS (COP-1) протокол. SPP не поддерживает надежную службу с последовательным управлением (Служба AD) командира КС-1. Служба рекламы КС-1 не очень хорошо подходит для глубокого космоса без модификации, так как обеспечивает ограниченный максимальное количество команд без подтверждения и требует значительная повторная передача, если одна команда отброшена.
SPP — это несвязанная миссия, в которой каждый SOC (Центр научных операций) может управлять своим прибором как они считают нужным. Помимо ограниченного набора калибровочных действий и наведение на землю для связи (если это разрешено), космический корабль наведение зафиксировано на солнце. Не требуется координации между SOC и MOC (Оперативный центр миссии), чтобы указать космический корабль. MOC подтверждает, что команды прибора правильно сформированы, нацелены на нужное место назначения и имеют APID (приложение Идентификатор) в пределах назначенного диапазона APID прибора до разрешения передача на космический корабль.MOC больше не выполняет проверка команд прибора. Полетное программное обеспечение отправит только содержимое CF инструмента на интерфейс целевого инструмента. Инструменты может управляться только через файлы, отправленные в MOC по SFTP. Эти команды файлы ставятся в очередь, а затем передаются на космический корабль. Отдельный порядковый номер будет использоваться для каждого интерфейса прибора. Этот гарантирует упорядочение файлов, отправляемых в интерфейс прибора, пока не влияет на последовательность CDH (обработка команд и данных) или других командные файлы прибора.Из-за ограничений по мощности приборы выключены во время нисходящих каналов телеметрии Ka, но файлы все еще могут быть переданы по восходящему каналу во время этот период, а затем передается на инструмент при включении. На рисунке 12 показаны этапы отправки команд на целевой инструмент.
MOC запускает файловую очередь приложение управления, которое отвечает за инициирование восходящего канала передача файлов. CDH космического корабля и файлы инструментов хранятся в отдельных очередях в этом приложении.Файлы инструментов имеют разрешение время, когда считается приемлемым отправить их на космический корабль и тайм-аут, когда возможность была бы упущена, и больше не имеет смысла передавать файл вверх. Файлы MOC помещены в очередь в в реальном времени по плану контактов и без тайм-аута. Каждая очередь может быть включен для выбора файла или отключен MOC. Этот приложение выберет следующий файл, проверив приоритетные файлы сначала, а затем выполняя круговой выбор между каждым включенным командный интерфейс с файлом, готовым к отправке.
Рисунок 12: Последовательность команд прибора (кредит изображения: JHU / APL)
Телеметрия: JHU / APL использует SLE (Space Link Extension)) Служба возврата всех кадров (RAF) для получения Кадры телеметрии CCSDS с космического корабля. Виртуальные каналы назначается для телеметрии в реальном времени, записываются данные на SSR (Solid State Recorder) и кадры заполнения в реальном времени. Процесс расстановки приоритетов и воспроизведение телеметрии SSR через CFDP было довольно успешно использовано на миссии MESSENGER и Van Allen Probes.SSR Housekeeping телеметрия загружается в архив телеметрии MOC. Инструментальная телеметрия SSR файлы будут предоставлены непосредственно SOC без обработки со стороны MOC.
SPP будет записывать телеметрию непосредственно перед контактом с низкой скоростью передачи данных и используйте CFDP, чтобы гарантировать доставка наиболее важных данных во время этого контакта. На рисунке 13 показан высокоуровневый поток инструментальной телеметрии от создания до SOC.
Рисунок 13: Поток телеметрии прибора (кредит изображения: JHU / APL)
Frontier Radio в миссии SPP: 24)
НАСА выбрало Frontier Версия Radio DS (Deep Space), разработанная JHU / APL, для связь для миссии SPP (Solar Probe Plus).ВАП (Ван Allen Probes) успешно перешла к Frontier Radio технологии к TRL-9 в дуплексной конфигурации S-диапазона для околоземных приложения (Frontier NE). Успешная попытка VAP и TRL-6 Усилия по развитию X / X / Ka-диапазона обеспечили дальний космос Frontier Radio (Frontier DS) с богатым наследием околоземного аппарата TRL-9. В низкий SWaP (размер, вес и мощность) и внутренне высокое излучение устойчивость Frontier Radio DS однозначно квалифицировала его для SPP приложение и привело к миссии по созданию базы этого радио.Как и с VAP для околоземного радио, усилия SPP поддержали созревание усовершенствований дальнего космоса, включая необходимые тестирование совместимости с DSN (Deep Space Network). Рейс Радиостанции Frontier для миссии SPP (рис. 14) прошли квалификацию по состоянию на август 2016 года и будут интегрированы в космический корабль в течение оставшейся части 2016 года. 25)
Рисунок 14: Полет Frontier Radio для SPP (кредит изображения: JHU / APL)
Рисунок 15: Конфигурация сети авионики и SpaceWire (кредит изображения: JHU / APL)
Статус проекта в разработке:
• 5 июля 2018 г .: запуск Parker Solar Probe, миссия, которая приблизится к Солнцу, чем любой созданный руками объект когда-либо исчез, быстро приближается, и дальше 27 июня 2018 г. тепловой экран Parker Solar Probe называется TPS (Thermal Protection System) — установлен на космический корабль. 26)
— 60-летняя миссия, Parker Solar Probe совершит историческое путешествие к Солнцу. корона, область солнечной атмосферы. С помощью своего революционный тепловой экран, теперь постоянно прикрепленный к космическому кораблю в рамках подготовки к запуску в августе 2018 года орбита космического корабля доставит его на расстояние до 4 миллионов миль от очень жаркого Солнца. поверхность, где он будет собирать беспрецедентные данные о внутреннем работы короны.
— восьмифутовый диаметр (2.44 м) Тепловой экран защитит все в своей тени, тень — слепки на космический корабль. На ближайшем расстоянии от Parker Solar Probe к Солнцу температура на тепловом экране достигнет почти 2,500 градусов Фаренгейта (1370 ºC), но космический корабль и его инструменты будут храниться при относительно комфортной температуре около 85 градусов по Фаренгейту (29ºC).
— Теплозащитный экран состоит из двух панели из перегретого углерод-углеродного композита с легким 4,5 дюйма (11.4 см) сердцевина из пенопласта. Сторона, обращенная к Солнцу. теплозащитный экран также покрыт специальным белым покрытием чтобы отразить как можно больше солнечной энергии от космического корабля насколько возможно.
— Сам тепловой экран весит всего около 72 кг — здесь, на Земле, пенопласт на 97 процентов состоит из воздуха. Потому что Parker Solar Probe перемещается так быстро — 430 000 миль за час при ближайшем приближении к Солнцу, достаточно быстро, чтобы уйти от Из Филадельфии в Вашингтон, округ Колумбия, примерно за одну секунду — щит и космический корабль должны быть легкими, чтобы выйти на нужную орбиту.
— Переустановка Тепловика Система защиты — ненадолго прикрепленная к космическому кораблю. во время тестирования в Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в Лореле, Мэриленд, осень 2017 года — впервые за несколько месяцев Parker Solar Probe полностью интегрирован. Тепловой экран и космический аппарат прошел испытания и оценку отдельно в НАСА Центр космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, перед отправкой в Astrotech Space Operations в Титусвилле, Флорида, в апреле 2018 года.С недавним воссоединением Parker Solar Probe на несколько сантиметров ближе к старт и к Солнцу.
Рис.16: Parker Solar Тепловой экран датчика, TPS, поднимается и выравнивается с фермы космического корабля, как инженеры из Johns Hopkins Applied Лаборатория физики готовится к установке теплозащитного экрана диаметром восемь футов на 27 июня 2018 г. (Изображение предоставлено НАСА / Johns Hopkins APL / Ed Whitman)
• 16 мая 2018 г .: По мере развития все больше и больше мощных инструментов для наблюдения за пределами нашей солнечной системы, мы узнаем больше о, казалось бы, бесконечном море далеких звезд и их любопытных слепки вращающихся вокруг планет.Но есть только одна звезда, которую мы можем путешествовать прямо и наблюдать вблизи — и это наша собственное: Солнце. 27)
— Скоро будут две предстоящие миссии приблизить нас к Солнцу, чем когда-либо прежде, обеспечивая наш лучший шанс раскрыть сложности солнечной активности в наша собственная солнечная система и проливает свет на саму природу космоса и звезды по всей вселенной.
— Совместно, NASA Parker Solar Probe и ESA (Европейское космическое агентство) Solar Orbiter может разрешить давние вопросы о внутренней работе нашего ближайшая звезда.Их всестороннее и пристальное изучение Солнца важные последствия для того, как мы живем и исследуем: энергия Солнца питает жизнь на Земле, но также вызывает явления космической погоды, которые могут представлять опасность для технологий, от которых мы все больше зависим. Такое пространство погода может нарушить радиосвязь, повлиять на спутники и людей космический полет, и — в худшем случае — помешать работе сетки. Лучшее понимание фундаментальных процессов на Солнце управление этими событиями может улучшить предсказания того, когда они происходят и как их влияние может ощущаться на Земле.
— «Наши цель — понять, как работает Солнце и как оно влияет на космос окружающей среды с точки зрения предсказуемости », — сказал Крис Сент-Сир, Ученый проекта Solar Orbiter космического полета Годдарда НАСА Центр в Гринбелте, штат Мэриленд. «Это действительно вызвано любопытством наука.»
Рис.17: Датчик солнечной энергии Parker пролетит в пределах 4 миллионов миль от поверхности Солнца, столкнувшись с жарой и излучение, как ни один космический корабль до него. Выпущенная в 2018 году, Parker Solar Probe предоставит новые данные о солнечной активности и может важный вклад в нашу способность прогнозировать основные космические погодные условия события, влияющие на жизнь на Земле (видео предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 30 апреля 2018 г .: Паркер Чашка Фарадея от Solar Probe, ключевой датчик на борту корабля за 1 доллар.5 миллиардов НАСА миссия, стартовавшая этим летом, заработала свои полосы на прошлой неделе, выдержав тестирование на самодельном приспособлении, имитирующем солнце. 28)
— Чашка зачерпнет и изучит солнечный ветер, когда зонд проходит ближе к Солнцу, чем любой предыдущий рукотворный объект. Джастин Каспер, научный сотрудник Мичиганского университета профессор климатических и космических наук и инженерии, главный исследователь для Parker’s SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas и Протоны) исследование.
— Для подтверждения чашки будет выжить в условиях жары и света солнечной поверхности, исследователи ранее замучили модель чашки Фарадея при температурах превышает 1650 ºC, любезно предоставлено Национальной лабораторией Ок-Ридж. Плазменная дуговая лампа. Чашка из тугоплавких металлов и сапфира. кристаллические изоляторы, превзошедшие ожидания.
— Но последнее испытание прошло неделю, в самодельном изобретении Каспер и его исследовательская группа называют Симулятор солнечной среды.Во время взрыва примерно 10 киловатт света на его поверхности — достаточно, чтобы нагреть лист металла до 980ºC за секунды — модель чашки Фарадея прошла через шагов, успешно просматривая смоделированный поток солнечного ветра.
— «Наблюдая за инструментом, отслеживающим сигнал от ионного пучка, как если бы это была плазма, текущая от Солнца, была захватывающий предварительный просмотр того, что мы увидим с Parker Solar Probe, «Каспер сказал.
— Возбуждение в солнечной атмосфере может сильно выбросить в космос облака плазмы, известные как корональная масса выбросы, иногда прямо на Землю.Без мер предосторожности, такие облака могут создавать геомагнитные колебания вокруг Земли, которые могут сбивает спутниковую электронику, мешает работе GPS и радио коммуникации и — в худшем случае — могут вызвать всплески ток через электрические сети, который может перегрузить и нарушить работу системы на длительные периоды времени, до месяцев.
— Понимая, что составляет солнечная корона и что вызывает постоянное излияние солнечного материала с Солнца ученые на Земле будут лучше оснащены для интерпретации солнечная активность, которую мы видим издалека, и обеспечивающая лучшее раннее предупреждение система.
— Чтобы протестировать модель чашки, исследователи пришлось создать что-то новое. Их симулятор находится в лаборатории на первом этаже. в Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже, Массачусетс, и воплощает пословицу о том, что необходимость — мать изобретений.
— Имеет вид импровизированного операционная, с металлическим каркасом, удерживающим толстый синий брезент вокруг с трех сторон, создавая рабочее пространство 16 x 8.
— Внутри области воссоздание солнечное тепло и свет упали на четверку модифицированных старых моделей IMAX проекторы, которые команда Каспера купила на eBay за несколько тысяч долларов за штуку.Это не те цифровые машины, которые вы найдете сегодня Киноплексы, но более раннее поколение, в котором использовались лампочки.
— «Получается лампочка кинотеатра. на проекторе IMAX — примерно те же 5700 градусов Кельвин — такая же эффективная температура, как у поверхности Солнца », — сказал Каспер. «И он излучает почти такой же спектр света, как и поверхность «.
— Космос практически не предлагает атмосфера, означающая подходящую среду для тестирования кубка Фарадея будет как можно меньше воздуха.Поэтому исследователи поместили чашу в металлическая вакуумная камера для испытаний.
— Все четыре проектора IMAX сидят на колесных столах, и, чтобы подготовиться к тесту, исследователи катали их на место, с их лучами, направленными через вакуумную трубку окно прямо на чашу Фарадея.
— Последний элемент симулятора его способность генерировать частицы, которые может создать чаша Фарадея. нужно чувствовать и оценивать. Для этого команда прикрепила ионную пушку к люк вакуумной трубки с заходящим внутрь «стволом» прибора и указал на чашку.
— В этом последнем испытании Фарадей чашка приняла тепло и доставила — поставив Parker Solar Probe на трек для его летнего запуска.
— Келли Коррек, выпускница UM и астрофизик в институте, руководитель отдела научных операций о расследовании SWEAP Паркера, а также о деятельности SWEAP для Смитсоновский институт. «Что касается сегодняшнего теста, он подтвердил то, что у меня было подозревается — когда вы берете замечательную команду ученых и инженеров, дайте им сложный, трудный, интересный проект и мотивация исследования региона Вселенной человечество никогда не был там, прежде чем произошли замечательные вещи », — сказала она.
Рис. 18: Исследователи используют квартет проекторов IMAX для создания света и тепла Parker Чашка Solar Probe испытает себя во время путешествий по солнечным Атмосфера. Чашка находится внутри вакуумных камер, установленных в лаборатории на Смитсоновская астрофизическая обсерватория в Кембридже, Массачусетс (Изображение предоставлено: Леви Хутмахер, Michigan Engineering)
• 6 апреля 2018 г .: НАСА Parker Solar Probe прибыл во Флориду, чтобы начать последние приготовления для его запуска к Солнцу, запланированного на 31 июля 2018 года. 29)
Рисунок 19: Заказная доставка контейнер, в котором находится датчик NASA Parker Solar Probe, готов для разгрузка с С-17 436-го ВВС США Крыло авиалайнера после приземления в региональном аэропорту Космического побережья в Титусвилл, Флорида, утром 3 апреля 2018 г. (Изображение предоставлено: NASA / JHU-APL / Ed Whitman)
— Среди ночи на 2 апреля космический корабль был выведен из космоса Годдарда НАСА. Летный центр в Гринбелте, штат Мэриленд, до ближайшей совместной базы Эндрюс в Мэриленд.Оттуда он был доставлен авиакомпанией United States Air. 436-е авиакрыло Force до регионального аэропорта Космического побережья в Титусвилл, Флорида, куда он прибыл в 10:40 по восточному времени. Это было тогда перевезли на небольшое расстояние в Astrotech Space Operations, также в Титусвилль, где он продолжит испытания и в конечном итоге пройдет окончательная сборка и стыковка с третьей ступенью Delta IV Heavy ракета-носитель.
— Солнечный зонд Parker первая миссия человечества к Солнцу. После запуска он выйдет на орбиту прямо через солнечную атмосферу — корона — ближе на поверхность, чем когда-либо поднимался любой рукотворный объект.Смотря на жестокая жара и радиация, миссия откроет фундаментальную науку за тем, что движет солнечный ветер, постоянное излияние материала от Солнца, которое формирует атмосферы планеты и влияет на космос погода около Земли.
— «Parker Solar Probe и команда получили удовольствие от Экипаж C-17 ВВС из 436-го », — сказал Энди Дрисман, Parker. Менеджер проекта Solar Probe из Johns Hopkins Applied Physics Лаборатория в Лорел, штат Мэриленд. «Это второй по популярности важный полет, который совершит Parker Solar Probe, и мы очень рады быть в безопасности во Флориде и продолжать предпусковые работы на космический корабль.”
— В Astrotech, Parker Solar Probe был доставлен в чистую комнату и снят с защитной упаковки контейнер в среду, 4 апреля. Затем космический корабль начал серию тесты, чтобы убедиться, что он благополучно добрался до Флориды. Для в ближайшие несколько месяцев корабль пройдет комплексные испытания; непосредственно перед заправкой, один из наиболее важных элементов космический корабль, TPS (система тепловой защиты) или тепловой экран будут быть установлен. TPS — это революционная технология, которая позволит Parker Solar Probe, чтобы выжить при температурах на солнце корона, всего 3.8 миллионов миль от поверхности нашей звезды.
— «Есть много вех. приехать за Parker Solar Probe и замечательной командой мужчин и женщин которые так усердно работали, чтобы воплотить эту миссию в жизнь », — сказал Дрисман. «Установка TPS будет нашим последним важный шаг перед инкапсуляцией и интеграцией в запуск транспортное средство.»
— Parker Solar Probe будет запущен из Стартового комплекса-37 Космического центра Кеннеди НАСА, Флорида. Двухчасовое окно запуска открывается примерно в 4 часа ночи.м. летнее североамериканское восточное время 31 июля 2018 г. и повторяется каждый день (в несколько более раннее время) по 19 августа.
— За время своей семилетней миссии Parker Solar Probe исследует внешнюю атмосферу Солнца и сделает критические наблюдения, чтобы ответить на вопросы о физике десятилетней давности звезд. Его данные также будут полезны для улучшения прогнозов основных извержения на Солнце и последующие явления космической погоды, которые технологии воздействия на Землю, а также спутники и космонавтов в Космос. Миссия названа в честь профессора Чикагского университета. Заслуженный Юджин Н.Паркер, чье глубокое понимание физики Солнца и процессы руководили дисциплиной. Это первая миссия НАСА назван в честь живого человека.
— Датчик Parker Solar Probe является частью Программа НАСА «Жизнь со звездой» для изучения аспектов связанные системы Солнце-Земля, которые напрямую влияют на жизнь и общество. «Жизнь со звездой» управляется агентством Goddard Space. Летный центр в Гринбелте, штат Мэриленд, для научной миссии НАСА Управление в Вашингтоне. Johns Hopkins APL спроектировал, построил и управляет миссией НАСА.Команды по приборам возглавляют исследователи из Калифорнийского университета в Беркли; Мичиганский университет в Анн-Арборе; Лаборатория военно-морских исследований в Вашингтоне, округ Колумбия; Принстон Университет Нью-Джерси; и Смитсоновская астрофизическая обсерватория в Кембридже, Массачусетс.
Рис. 20: Паркер НАСА Солнечный зонд перемещается в чистую комнату в Astrotech Space Операции (кредит изображения: NASA / JHU-APL / Ed Whitman)
• 6 марта 2018 г .: НАСА приглашение людей со всего мира сообщить свои имена в Интернете, чтобы размещен на микрочипе на борту исторического солнечного зонда Паркера НАСА запуск миссии летом 2018 г.Миссия будет проходить через Атмосфера Солнца в условиях сильной жары и радиации — и ваше имя будет сопровождать вас. 30)
Рисунок 21: Юджин Паркер, почетный профессор Чикагского университета посещает космический корабль Названный его именем, Parker Solar Probe, НАСА, 3 октября 2017 года. Инженеры в чистой комнате в Johns Hopkins Applied Physics Лаборатория в Лореле, штат Мэриленд, где был разработан и построен зонд, укажите инструменты, которые будут собирать данные во время путешествия миссии прямо через атмосферу Солнца (фото предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 17 января 2018 г. Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe был погружен в 12-метровый термальный вакуумная камера в НАСА / GSFC (Центр космических полетов Годдарда) в Гринбелте, Мэриленд.Корабль пробудет в камере около семи недель, выход в середине марта для финальных тестов и упаковки перед направляясь во Флориду. Parker Solar Probe планируется запустить с Космический центр НАСА Кеннеди, 31 июля 2018 года, на тележке Delta IV Heavy. ракета-носитель. 31)
— «Это последний мажор экологические испытания космического корабля, и мы с нетерпением ждем к этой вехе », — сказала Аннетт Долбоу, Parker Solar Интеграция зонда и руководитель тестирования из Johns Hopkins Applied Физическая лаборатория.»Результаты, которые мы получим, если подвергнуть зонд к экстремальным температурам и условиям в камере, в то время как наших систем, сообщит нам, что мы готовы к следующий этап нашей миссии — и к запуску ».
— Во время тестирование теплового баланса, аппарат будет охлаждаться до -292 градуса Фаренгейт (-180ºC). Затем инженеры будут постепенно повышать температура космического корабля для проверки теплового контроля зонда при различных уставках и с различными конфигурациями мощности.
Рис. 22: Паркер НАСА Solar Probe спускается в термовакуумную камеру НАСА. Центр космических полетов Годдарда. Космический корабль будет внутри камеры около семи недель (фото предоставлено НАСА, JHU / APL, Эд Уитман)
• 6-я В ноябре 2017 года космический аппарат НАСА Parker Solar Probe прибыл в НАСА / GSFC (Центр космических полетов Годдарда) в Гринбелте, штат Мэриленд, для экологические испытания. Во время пребывания космического корабля в Годдарде, инженеры и техники будут моделировать экстремальные температуры и другие физические нагрузки, которым будет подвергаться космический аппарат во время историческая миссия к Солнцу. 32)
— Перед прибытием в Годдард, Паркер Solar Probe находился в JHU / APL (Университет Джона Хопкинса / Прикладная Physics Laboratory) в Лорел, штат Мэриленд, где он был разработан и построен.
Рис.23: Датчик солнечной энергии Parker прибывает в центр интеграции и тестирования в NASA / GSFC в Гринбелт, Мэриленд (изображение предоставлено NASA / JHU / APL, Эд Уитмен)
• 27 сентября 2017 г .: Осталось меньше года до запуска, Parker Solar Probe зародился как идея в программе Outer Planet / Solar Probe. НАСА в 1990-е годы. 33)
— Первоначальная концепция миссии, Solar Orbiter был отменен в 2003 году как часть проекта Джорджа Буша-младшего. Реструктуризация администрации НАСА, чтобы больше сосредоточиться на исследованиях и развитие и устранение недостатков в управлении в связи с 1 февраля 2003 г. произошел распад космического корабля «Колумбия», жизни всех семи космонавтов на борту. — Шесть лет спустя концепция миссии была возрождена как «начало новой миссии» в 2009 г. с целью запуска нового солнечного зонда в 2015 г.
— К 2012 году, когда миссия перешла на этап проектирования, запуск был перенесен на 2018 год.
— Первоначально назывался Solar Probe Плюс (SPP), миссия была переименована в начале этого года 31 мая 2017 г. тем самым НАСА радикально отошло от своей предыдущей миссии. методы именования.
• 21 сентября 2017 г. революционный тепловой экран, который защитит первый космический корабль, который полетит непосредственно в атмосферу Солнца был установлен для окончательной интеграции испытания автомобиля перед запуском.Это единственный раз, когда космический корабль будет иметь свою систему тепловой защиты — которая достигнет температура 2500 градусов F (1370ºC) при Солнце — прикреплено непосредственно перед запуском. 34)
Рисунок 24: 21 сентября 2017 года инженеры JHU / APL в Лорел, штат Мэриленд, снизили система тепловой защиты — тепловой экран — на космический аппарат для проверки юстировки в рамках интеграции и тестирования (Изображение предоставлено NASA / JHUAPL)
• 14 июля 2016 г .: после успешный обзор руководства НАСА 7 июля, Solar Probe Plus миссия — которая отправит космический корабль на несколько дерзких сбор данных проходит через атмосферу солнца — это переход на этап сборки, интеграции, тестирования и запуска системы проэкт.НАСА определяет этот период как фазу D, в течение которой команда миссии завершит строительство космического корабля, установит его науку приборы, проверить его в условиях моделирования запуска и космоса, и запустить его. 35)
Рис.25: Инженеры JHU / APL в Лорел, штат Мэриленд, подготовить разрабатываемый космический корабль Solar Probe Plus для тепловакуумных испытаний, имитирующих условия в космосе. Сегодня космический корабль включает в себя главную конструкцию и его двигательную установку; все еще предстоит установить в ближайшие несколько месяцев критически важные системы таких как питание, связь и тепловая защита, а также научные инструменты.Запуск зонда запланирован на лето 2018 г. (Изображение предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 8 апреля 2015 г .: НАСА Миссия SPP (Solar Probe Plus) достигла важной вехи в марте, когда он успешно завершил свой CDR (Critical Design Review). An независимый обзорный совет НАСА встретился в Университете Джонса Хопкинса Лаборатория прикладной физики (APL) в Лорел, штат Мэриленд, с 16 марта по 20 для обзора всех аспектов плана миссии; APL разработала и будет построить и управлять космическим кораблем для НАСА.CDR подтверждает, что Разработка миссии Solar Probe Plus находится на продвинутой стадии, и это изготовление, сборка, интеграция и тестирование многих элементов миссия может продолжаться. 36)
• В Март 2014, Solar Probe Plus начнет расширенное проектирование, разработку и тестирование — этап, обозначенный НАСА как этап C — следующий успешный обзор дизайна, в котором независимая комиссия по оценке сочла, что миссия группы во главе с JHU / APL (Johns Hopkins Университет / Лаборатория прикладной физики) в Лорел, Мэриленд, была готова к переезду впереди полномасштабное производство, сборка, интеграция и тестирование. 37)
Запуск: Parker Solar Космический корабль-зонд был запущен 12 августа 2018 г. (07:31 UTC) из г. SLC-37B (космический стартовый комплекс -7B) мыса Канаверал ВВС Станция, Флорида. Ракета-носитель представляла собой ракету Delta-4 Heavy от ULA. (United Launch Alliance), дополненная Star-48 Orbital ATK твердый двигатель в качестве третьей ступени, чтобы справиться с чрезвычайно высокими энергия, необходимая для этой флагманской миссии. 38) 39) 40)
Рисунок 26: Тяжелая ракета United Launch Alliance Delta IV запускает ракету NASA Parker Солнечный зонд прикоснется к Солнцу, воскресенье, август.12 августа 2018 г., с момента запуска Комплекс 37 на станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида. Паркер Солар Зонд — это первая миссия человечества в части Атмосфера Солнца называется короной. Здесь он будет непосредственно исследовать солнечные процессы, которые являются ключом к пониманию и прогнозированию космоса погодные явления, которые могут повлиять на жизнь на Земле (фото предоставлено НАСА, Билл Ингаллс)
Рисунок 27: Известный физик Юджин Паркер (91 год) наблюдает за запуском космического корабля, который несет его имя — НАСА Parker Solar Probe — в начале утро 12 августа 2018 г. со стартового комплекса 37 на мысе Канаверал База ВВС во Флориде (фото предоставлено НАСА, Гленн Бенсон)
Орбита: Траектория, по которой космический корабль может отправить космический аппарат в пределах 10 R S (солнечных радиусов) от центра Солнца, представляет собой Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Гравитация-Ассистент (V 7 GA) траектория, уникальная траектория, разработанная, чтобы позволить Parker Solar Миссия зонда без помощи гравитации Юпитера.Даже с самой мощная ракета-носитель и разгонный блок, космический корабль не может приблизиться к Солнцу с Земли напрямую. Дополнительную энергию необходимо сбрасывать с орбита космического корабля для дальнейшего уменьшения его гелиоцентрической орбиты скорость для встречи с Солнцем под 10 R S . Траектория V 7 GA позволяет космическому кораблю снизить необходимую орбитальную скорость за счет нескольких гравитационных вспомогательных средств Венеры.
Сумма требуемое снижение орбитальной скорости требуется в афелии слишком велико, чтобы происходят от одного или двух пролетов Венеры.Достижение орбитальной скорости афелия сокращение потребует семи пролетов Венеры. После каждого пролета Венеры, орбитальная скорость в афелии уменьшится, что приведет к уменьшению орбита с более коротким перигелием. После семи пролетов Венеры, расстояние перигелия орбиты будет постепенно уменьшаться до 9,86 R S , минимальное солнечное расстояние, необходимое для базовой миссии. На протяжении всей миссии дополнительных маневров в дальнем космосе нет; все изменения орбиты, а также фазировка (переход Венеры к Венере местоположение и время) между каждым пролетом Венеры достигается за счет контроль пролета Венеры за счет соответствующего выбора пролета Венеры целевые параметры.Чтобы минимизировать продолжительность миссии, как резонансные, так и В этой конструкции траектории используются нерезонансные пролеты Венеры (ссылка 21).
Рисунок 28: Обзор траектории миссии V 7 GA (изображение предоставлено JHU / APL)
Миссия SPP состоит из 24 сильноэллиптические, гелиоцентрические орбиты с уменьшающимися периодами обращения от 168 дней для орбиты 1, переходя на 88-дневный период орбиты на полпути через миссию. Каждая орбита разбита на два отдельных периода, период Solar Encounter и период Cruise / Downlink.На рисунке 29 показаны основные характеристики каждого периода (см. П. 23).
Рисунок 29: Концепция орбитальных операций СПП (кредит изображения: JHU / APL)
Рис. 30: Иллюстрация солнечного зонда НАСА Parker на Солнце (видео предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)
Трудно пойти на Солнце 41)
Солнце содержит 99,8% масса в нашей солнечной системе.Его гравитационное притяжение удерживает все здесь, от крошечного Меркурия до газовых гигантов до Облака Оорта, 186 миллиардов миль отсюда. Но даже несмотря на то, что у Солнца такой мощный тянуть, добраться до Солнца на самом деле на удивление сложно: это занимает 55 на Солнце нужно в разы больше энергии, чем на Марс.
Почему это так сложно? Ответ заключается в том же факте, что удерживает Землю от погружения в Солнце: наша планета движется очень быстро — около 67000 миль / ч (107,820 км / ч) — почти полностью боком относительно Солнца.Единственный способ добраться до Солнца — отменить это боковое движение.
Экстремальный трудность приближения к Солнцу — сначала огромная величина скорости должна быть исключена из орбитальной скорости Земли чтобы зонд покинул орбиту Земли и направился к Солнце — затем огромное ускорение свободного падения в сторону Солнце должно быть частично компенсировано семью венерианцами (замедляющимися). «Рогатки».
Поскольку зонд Parker Solar Probe будет пролезть через атмосферу Солнца, нужно всего 53000 миль / ч (85300 км / ч) бокового движения до места назначения, но это нелегкий подвиг.Помимо использования мощной ракеты, Дельта IV Heavy, солнечный зонд Parker будет работать с гравитацией Венеры помогает в его семилетней миссии сбросить скорость в сторону Венеры. колодец орбитальной энергии.
Эти ассистенты гравитации притянут Орбита Parker Solar Probe приблизилась к Солнцу для рекордного сближения всего в 3,83 миллиона миль от видимой поверхности Солнца на финальном орбиты.
Хотя и сбивается скорость чтобы приблизиться к Солнцу, Parker Solar Probe подберет общий скорость, поддерживаемая экстремальной гравитацией Солнца — поэтому оно также сломается рекорд для самых быстрых созданных человеком объектов, 430 000 миль / ч (692 000 км / ч) на последних орбитах.
Рис. 31: Иллюстрация солнечного зонда Паркера НАСА на Солнце (изображение предоставлено NASA / GSFC)
Статус миссии
• 10 июля 2020 г .: в начале июля 11.2020 (UTC) космический корабль совершит свой первый облет Венера, проходящая примерно в 516 милях над поверхностью по кривой по всей планете. Такая гравитация Венеры играет важную роль в миссия Parker Solar Probe. Космический корабль полагается на планету для избавиться от орбитальной энергии, что, в свою очередь, позволяет ему путешествовать когда-либо ближе к Солнцу после каждого пролета Венеры.Предыдущая миссия два облета Венеры пролетели мимо обращенной к Солнцу стороны планеты, и это будет первый проход Parker Solar Probe на Венеру. ночная сторона. 42)
Рис.32: Датчик солнечной энергии Parker совершит свой третий облет Венеры 11 июля 2020 г. (UTC), установив космический корабль для еще одного рекордного сближения с Солнцем в Сентябрь 2020 г. (Изображение предоставлено НАСА / Johns Hopkins APL / Steve Gribben)
— Parker Solar Probe станет свидетелем короткое 11-минутное солнечное затмение во время маневра при прохождении через тень планеты.Используя мощные телескопы, Apache Обсерватория Пойнт в Нью-Мексико, Обсерватория Лик в Калифорнии и Обсерватория Кека на Гавайях будет искать полярное сияние Венеры из земли в координации с проходом Parker Solar Probe вокруг планета, если позволяет погода. Ученые объединят эти наземные наблюдения с данными, собранными Parker Solar Probe во время пролета беспрецедентно взглянуть на взаимодействие Венеры и Солнечный ветер.
— Эта Венера пролет устанавливает Parker Solar Probe для его шестого прохода вблизи Солнца, намечено на 27 сентября.Во время этого перигелия зонд Parker Solar Probe будет двигаться еще ближе к Солнцу, установив новый рекорд, когда пройдет приблизительно 8,3 миллиона миль от поверхности Солнца, более 3 на миллион миль ближе, чем предыдущий перигелий на 11,6 миллиона миль с солнечной поверхности. Седьмой перигелий космического корабля — намечен на 17 января 2021 года.
• 12 июня 2020 г .: в самом сердце понимания нашей космической среды — это знание, которое определяет во всем космосе — от Солнца до атмосфер планет и до радиационная среда в дальнем космосе — связаны.Учеба эта связь — область науки под названием гелиофизика — это сложная задача: исследователи отслеживают внезапные извержения материала, радиации и частиц на фоне повсеместного отток солнечного материала. 43)
— Слияние слияние события начала 2020 года создали почти идеальную космическую лабораторию, объединение ряда лучших обсерваторий человечества — включая Parker Solar Probe во время его четвертого солнечного пролета — при спокойном периоде активности Солнца, когда легче всего изучите эти фоновые условия.Эти условия обеспечили уникальную возможность для ученых изучить, как Солнце влияет на условия в точках по всему пространству, с разными углами обзора и под разное расстояние от Солнца.
— Солнце — активная звезда, магнитное поле распространяется через солнечную систему, переносится внутри Солнечное постоянное истечение вещества, называемого солнечным ветром, влияет на космический корабль и формирует окружающую среду миров по всему миру. Солнечная система. Мы наблюдали Солнце, космос около Земли и другие планеты, и даже самые далекие края солнечной сферы влияние на десятилетия.А 2018 год ознаменовал запуск нового, революционная обсерватория: Parker Solar Probe, с планом в конечном итоге пролететь примерно в 3,83 миллиона миль от видимого Солнца поверхность.
— У Паркера уже было четыре близких столкновения с Солнцем. (Данные первых встреч Паркера с Солнцем уже показал новую картину его атмосферы.) Во время своего четвертого солнечного столкновения, охватывающего периоды января и В феврале 2020 года космический аппарат прошел прямо между Солнцем и Земля. Это дало ученым уникальную возможность: солнечный ветер, который Parker Solar Probe измерил, когда он был ближе всего к Солнцу, дней позже прибудет на Землю, где сам ветер и его эффекты могут быть измеряется как космическими аппаратами, так и наземными обсерваториями.Кроме того, солнечные обсерватории на Земле и около Земли будут иметь четкое вид на места на Солнце, которые производили солнечный ветер, измеренный пользователя Parker Solar Probe.
— «Из данных Parker мы знаем, что есть определенные структуры, берущие начало на поверхности Солнца или вблизи нее. Нам нужно посмотреть на исходные регионы этих структур, чтобы полностью понять, как они образуются, развиваются и влияют на динамику плазмы в солнечном ветре «, — сказал Нур Рауафи, научный сотрудник Parker Миссия Solar Probe в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса в Лорел, Мэриленд.»Наземные обсерватории и другие космические миссии предоставить подтверждающие наблюдения, которые помогут составить полную картину что наблюдает Паркер «.
— Это небесное выравнивание будет представляет интерес для ученых при любых обстоятельствах, но это также совпал с другим астрономическим периодом, интересующим ученых: солнечный минимум. Это точка во время регулярных солнечных часов, примерно 11-летние циклы активности при солнечной активности находится на самом низком уровне — поэтому внезапные извержения на Солнце, такие как солнечные вспышки, корональные выбросы массы и события с энергичными частицами менее вероятно.А это значит, что изучение Солнца вблизи солнечного минимума подарок для ученых, которые могут наблюдать за более простой системой и, таким образом, распутывать какие события вызывают какие эффекты.
— «Этот период дает прекрасные условия для отслеживания солнечного ветра от Солнца до Земли и планеты «, — сказала Джулиана де Тома, ученый-соляр из высокогорной обсерватории. в Боулдере, штат Колорадо, который руководил координацией обсерваторий для этого наблюдательная кампания. «Это время, когда мы можем следовать за солнечным ветром легче, поскольку у нас нет помех от Солнца.»
— На протяжении десятилетий ученые объединил наблюдения в эти периоды солнечного минимума, усилия под руководством Сары Гибсон, солнечного ученого с большой высоты Обсерватория и другие ученые. Для каждого из последних трех солнечных минимальные сроки, ученые объединили наблюдения из постоянно расширяющегося список обсерваторий в космосе и на земле, надеясь на богатство данные о невозмущенном солнечном ветре откроют новую информацию о как он формируется и развивается. За этот период солнечного минимума ученые начал сбор скоординированных наблюдений с начала 2019 г. зонтик «Вся гелиосфера и планетные взаимодействия», или сокращенно WHPI.
— Эта конкретная кампания WHPI включала в себя более широкий, чем когда-либо, диапазон наблюдений: охватывающий не только Солнце и влияние на Землю, а также данные, собранные на Марсе и природа космоса во всей Солнечной системе — все в согласии с Четвертый и самый близкий пролет Parker Solar Probe от Солнца.
— Организаторы WHPI собрали наблюдателей со всего мира — и не только. Объединение данных из десятков обсерваторий на Земле и в космосе дает ученым возможность нарисуйте, возможно, наиболее полную картину солнечного ветер: от изображений его рождения с солнечных телескопов до образцов вскоре после того, как он покинет Солнце с помощью Parker Solar Probe, в многоточечный наблюдения за его изменяющимся состоянием в пространстве.
— Некоторые образцы данных, полученных в ходе международного сотрудничества Солнечной и космической обсерваторий.
Датчик солнечной энергии Parker
Рисунок 33: Этот анимированный последовательность изображений в видимом свете с WISPR Parker Solar Probe Инструмент показывает корональную косу, наблюдаемую, когда зонд Parker Solar Probe находился около перигелия 28 января 2020 г. (предоставлено НАСА / Дж. Хопкинс). APL / военно-морская исследовательская лаборатория / солнечный зонд Parker)
— Ранние данные Parker Solar Близкое прохождение зонда мимо Солнца во время кампании WHPI показывает солнечный система ветра более динамична, чем то, что видно из наблюдений вблизи Земля.В частности, ученые надеются, что полный набор данных — подключено к Земле в мае 2020 года — откроет динамические структуры, как крошечные выбросы корональной массы и веревки магнитного потока в их ранних стадии развития, которые нельзя увидеть с другими обсерваториями наблюдая издалека. Соединение подобных конструкций ранее слишком маленький или слишком далекий, чтобы увидеть, с солнечным ветром и околоземным измерения могут помочь ученым лучше понять, как солнечный ветер меняется на протяжении всей жизни, и как его происхождение от Солнца влияет на его поведение во всей Солнечной системе.
Солнечная обсерватория Мауна-Лоа
— Крупный план Parker Solar Probe виды структур солнечного ветра дополняются солнечными обсерваториями на Земле и в космосе, которые имеют большее поле зрения для захвата конструкции солнечного ветра.
— Данные с Солнечной Мауна-Лоа Обсерватория на Гавайях показывает струю материала, выброшенную около Южный полюс Солнца 21 января 2020 г. Такие корональные джеты — это один солнечный особенность ветра, которую ученые надеются более внимательно наблюдать с Паркером Солнечный зонд, поскольку механизмы, которые их создают, могут пролить больше света о рождении и ускорении солнечного ветра.
— «Было бы очень хорошо если бы Parker Solar Probe заметил эту струю, поскольку она информация о плазме и поле внутри и вокруг джета недолго после его образования «, — сказала Джоан Беркепил, ведущий научный сотрудник Инструмент K-коронографа обсерватории солнечного магнетизма в солнечной обсерватории Мауна-Лоа, который сделал эти изображения.
Рисунок 34: Данные с Mauna Солнечная обсерватория Лоа на Гавайях показывает струю выбрасываемого материала у южного полюса Солнца января.21, 2020 (UTC). Это отличное изображение создается путем вычитания пикселей предыдущего изображения из текущее изображение, чтобы выделить изменения (кредит изображения: Mauna Loa Solar Обсерватория / K-Cor)
Обсерватория взаимоотношений Солнца и Земли
— Наряду с наблюдениями за солнечный ветер от Parker Solar Probe и около Земли, ученые также подробные изображения Солнца и его атмосферы с космического корабля, например SDO (Обсерватория солнечной динамики) НАСА и СТЕРЕО (Обсерватория солнечно-земных отношений).НАСА Solar и Обсерватория земных отношений, или STEREO, имеет особый взгляд на Солнце с его точки обзора примерно в 78 градусах от Земли.
— Во время этой кампании WHPI, ученые воспользовались этим уникальным углом обзора. С 21 по 23 января — когда Parker Solar Probe и STEREO были совмещены — Команда миссии STEREO увеличила продолжительность и частоту экспозиции изображения, сделанные его коронографом, показывающие тонкие структуры в солнечной ветер, когда они ускоряются от Солнца.
— Эти разностные изображения создается путем вычитания пикселей предыдущего изображения из текущего изображение, чтобы выделить изменения — здесь показан небольшой CME, который иначе было бы трудно увидеть.
Рис. 35: СТЕРЕО НАСА, снято дополнительные изображения с более длительной выдержкой для улучшения обзора структуры в солнечном ветре. Эти разностные изображения, охватывающие 21–23 января 2020 г., создаются путем вычитания пикселей предыдущего изображения из текущее изображение для выделения изменений (видео предоставлено NASA / STEREO)
Обсерватория солнечной динамики
Рис. 36: SDO НАСА хранит постоянный взгляд на Солнце.Эти изображения, снятые на длине волны экстремальный ультрафиолетовый свет, период 15 января — 11 февраля 2020 г. (видео кредит: NASA / SDO)
— SDO снимает изображения с высоким разрешением всего Солнца, показывая мелкие детали на поверхности Солнца и нижняя часть солнечной атмосферы. Эти изображения были получены на длине волны экстремальный ультрафиолетовый свет на 171 Ангстрем, подчеркивающий тишину части внешней атмосферы Солнца, короны. Эти данные — наряду с изображениями SDO в других длинах волн — отображает большую часть Активность Солнца, позволяющая ученым связать измерения солнечного ветра от Parker Solar Probe и других космических аппаратов с их возможными истоки на Солнце.
Моделирование данных
— В идеале, ученые могли бы использовать эти изображения, чтобы легко определить область на Солнце, создавшее определенный поток солнечного ветра, измеренный Паркером Солнечный зонд — но определение источника любого данного солнечного ветра Поток, наблюдаемый космическим кораблем, не прост. В целом магнитный силовые линии, направляющие движение солнечного ветра, выходят из Северная половина Солнца указывает в противоположном направлении, чем они в южной половине.В начале 2020 года позиция Parker Solar Probe была прямо на границе между ними — область, известная как гелиосферный токовый слой.
— «Для этого перигелия, Parker Solar. Зонд был очень близок к текущему листу, поэтому немного подтолкните его в одну или другой сдвигает магнитную точку основания на юг или север полюс «, — сказал Ник Ардж, ученый-солнечник из космического полета Годдарда НАСА. Центр в Гринбелте, штат Мэриленд. «Мы были на переломном этапе, когда иногда он шел на север, иногда на юг.«
Рис. 37: Солнце «открыто» магнитное поле — показано в этой модели синим и красным, с петлей или замкнутое поле, показанное желтым — в основном происходит от Северный и южный полюса Солнца во время солнечного минимума, но он распространяется на заполнить пространство, сходящееся около экватора Солнца (кредит изображения: НАСА / Ник Arge)
— Предсказание, с какой стороны переломный момент, когда был достигнут Parker Solar Probe, был обязанностью модельные команды. Используя то, что мы знаем о магнитном поле Солнца и подсказки, которые мы можем почерпнуть из далеких изображений Солнца, они сделали ежедневные предсказания того, где именно на Солнце родились солнечный ветер, через который Паркер мог бы пролететь в определенный день.Несколько Модельные группы ежедневно пытались ответить именно на этот вопрос.
— Использование измерения магнитного поля на поверхности Солнца, каждая группа сделал ежедневный прогноз для области источника солнечного ветра тот солнечный зонд Паркер пролетал.
— Ардж работал с Шейлой Джонс, солнечный ученый из НАСА Годдард, который делал ежедневные прогнозы во время Кампания WHPI с использованием модели, первоначально разработанной Arge и коллеги Йи-Мин Ван и Нил Шили назвали модель WSA.Согласно их прогнозам, прогнозируемый источник солнечного ветра внезапно переключился между полушариями во время наблюдательной кампании, потому что орбита Земли в то время также была тесно связана с гелиосферный токовый слой — та область, где направление магнитная полярность и источник солнечного ветра переключается между север и юг. Они предсказали, что Parker Solar Probe, летящий в подобный самолет, как Земля, будет испытывать аналогичные переключатели в солнечном ветре источник и магнитная полярность, когда он пролетел около Солнца.
Рисунок 38: Эта модель работает — произведено Ником Арджем и Шейлой Джонс с использованием модели WSA. — иллюстрирует предсказанное происхождение солнечного ветра, который Спустя несколько дней, с 10 января по 3 февраля 2020 г. цветные области возле северного и южного полюсов Солнца показывают области откуда исходит солнечный ветер, причем красные области показывают более быстрое поток и синие области показывают более медленное течение. Желтые линии на Солнце разделяет области противоположной магнитной полярности.Белые линии указать предсказанные точки происхождения солнечного ветра, достигающего Земля на данную дату. Черно-белое изображение с подкладкой показывает карта магнитного поля на поверхности Солнца, основа для прогнозы модели. Черные области — это места, где магнитное поле указывает внутрь, к Солнцу, а белые области — это места, где поле указывает наружу, вдали от Солнца (кредиты изображения: НАСА / Ник Ардж / Шаэла Джонс)
— Ежедневно полагаются на модели солнечного ветра измерения магнитного поля поверхности Солнца — черный и белое изображение.Эта конкретная модель использовала измерения от Группа глобальной сети колебаний Национальной солнечной обсерватории и модель, которая фокусируется на предсказании того, как магнитное поле поверхности Солнца изменится через несколько дней. Создание этих карт магнитной поверхности сложный и несовершенный процесс сам по себе, и некоторые из группы моделирования, участвующие в кампании WHPI, также использовали магнитные измерения из нескольких обсерваторий. Это, наряду с отличиями в моделях каждой группы создали разброс прогнозов, которые иногда разместил источник потока солнечного ветра Parker Solar Probe в двух разные полушария Солнца.Но учитывая внутреннюю неопределенность моделируя источник солнечного ветра, эти различные прогнозы могут на самом деле сделать для более надежных операций.
— «Если вы можете наблюдать за Солнцем» в двух разных местах с двумя телескопами, у вас больше шансов чтобы попасть в нужное место «, — сказал Джонс.
Покер плоский радар некогерентного рассеяния
— Солнечный ветер уносит с собой как огромное количество энергии, так и встроенное магнитное поле солнце. Когда он достигнет Земли, он может позвонить в естественную среду нашей планеты. магнитное поле, как колокол, заставляя его гнуться и деформироваться — что производит измеримое изменение напряженности магнитного поля при определенных точки на поверхности Земли.Мы отслеживаем эти изменения, потому что магнитные колебания поля могут привести к множеству эффектов космической погоды, которые мешают работе космического корабля или даже, иногда, инженерных сетей на земля.
— множество наземных магнитометры отслеживают эти эффекты с 1850-х годов, и они одна из многих групп специалистов по данным, собираемых в связи с с этой кампанией. Другие наземные инструменты могут выявить невидимые эффекты космической погоды в нашей атмосфере. Одна такая система это PFISR (Покерный радар с некогерентным рассеянием) — радарная система, базирующаяся на исследовательском полигоне Покер-Флэт недалеко от Фэрбенкса, Аляска.
— Этот радар специально настроен на обнаружить один из самых надежных индикаторов возмущения на Земле магнитное поле: электроны в верхних слоях атмосферы Земли. Эти электроны создаются, когда частицы, захваченные в магнитосфере, отправляются масштабирование атмосферы Земли сложной серией событий, набором обстоятельства, известные как магнитосферная суббуря.
— 16 января PFISR измерил изменение электронов в верхних слоях атмосферы Земли во время одного такого суббурь. Во время суббури частицы каскадом попадают в верхние слои атмосферы, не только создавая ливень электронов, измеряемый радар, но за рулем более заметный эффект: полярное сияние.PFISR использует несколько лучей радара, ориентированные в разные стороны, что позволяло ученых, чтобы построить трехмерную картину того, как электроны атмосфера изменилась во время суббури.
Рисунок 39: Покер-флет Радар некогерентного рассеяния в Покер-Флэт, Аляска, выполняет 3D-измерения электронов в верхних слоях атмосферы Земли. Эти электроны производятся тем же процессом, который производит полярное сияние, которое здесь видно на Poker Flat Камера кругового обзора, снимающая полярное сияние над Аляской, январь.16, 2020 [видео предоставлено: радар некогерентного рассеяния Poker Flat (NSF) / Poker Flat Камера кругового обзора (Университет Аляски в Фэрбенксе) / Дон Хэмптон]
— Потому что произошла эта суббуря так рано в кампании наблюдения — всего через день после данных сбор начался — маловероятно, что это было вызвано условиями на Солнце наблюдали во время похода. Но даже в этом случае связь между магнитосферными суббурями и более широкими эффектами глобального масштаба Создано солнечным зондом
Parker Solar Probe — Satellite Missions
Parker Solar Probe — бывший космический корабль SPP (Solar Probe Plus) Миссия
Дополнение к датчику статуса запуска космического корабля Справочные материалы
Миссия Solar Probe Plus часть программы НАСА LWS (Жизнь со звездой).Программа разработан для понимания аспектов Солнца и космической среды Земли которые влияют на жизнь и общество. Программа управляется NASA / GSFC. (Центр космических полетов Годдарда). Прикладной университет Джона Хопкинса Физическая лаборатория (JHU / APL) в Лореле, штат Мэриленд, является генеральным подрядчиком. для космического корабля. В сентябре 2010 года НАСА выбрало солнечный зонд. Плюс миссия по развитию. Запуск миссии запланирован на 2018. 1)
Первая миссия НАСА по полету к Солнцу, Parker Solar Probe, названа в честь Юджина Паркера , который первым предположил, что Солнце постоянно испускает поток частиц и энергии, называемый солнечным ветром. 31 мая 2017 г., НАСА переименовал первую миссию человечества космического корабля Solar Probe Plus в звезда, которая будет запущена в 2018 году как «Parker Solar Зонд »в честь астрофизика Юджина Паркера. г. Объявление было сделано на церемонии в Чикагском университете, где Паркер является профессором выдающейся службы С. Чандрасекара. Почетный факультет астрономии и астрофизики. В 1958 году Паркер — тогда молодой профессор университетского института Энрико Ферми — опубликовал статью в Astrophysical Journal под названием «Динамика межпланетного газа и магнитных полей.” Паркер считал, что материя и магнетизм существуют постоянно. убегая от солнца, и что оно повлияло на планеты и космос повсюду Наша Солнечная система. Это явление, теперь известное как солнечный ветер , многократно доказано, что существует прямое наблюдение. Работа Паркера составляет основу нашего понимания как звезды взаимодействуют с мирами, вращающимися вокруг них. «Это впервые НАСА назвало космический корабль по имени живого человека », — сказал Томас. Зурбухен, помощник администратора научной миссии НАСА Управление в Вашингтоне.»Это свидетельство важность его работы, основание новой области науки, которая также вдохновил на мои собственные исследования и многие важные научные вопросы НАСА продолжает учиться и дальше понимать каждый день. Я очень рад быть лично вовлеченным в чествование великого человека и его беспрецедентное наследие ». «Солнечный зонд отправится в область космоса, которая никогда раньше не исследовалась », — сказал Паркер. «Очень здорово, что мы наконец-то взгляни. Хотелось бы иметь более подробные измерения что творится в солнечном ветре.Я уверен что будет будут сюрпризы. Всегда есть. В 1950-х годах Паркер предложил ряд концепций о том, как звезды, включая наше Солнце, выделять энергию. Он назвал этот каскад энергии солнечным ветром, а он описал целую сложную систему плазмы, магнитных полей и энергетические частицы, составляющие это явление. Паркер также предположил объяснение перегретой солнечной атмосферы, короны, которая — вопреки тому, что ожидалось по законам физики — горячее чем поверхность самого солнца.Многие миссии НАСА продолжаются сосредоточиться на этой сложной космической среде, определяемой нашей звездой — область исследований, известная как гелиофизика. «Солнечный зонд Parker — это собираемся ответить на вопросы о солнечной физике, которые нас озадачили более шести десятилетий », — сказал проект Parker Solar Probe Project Ученый Никола Фокс из Университета Джона Хопкинса по прикладной физике Лаборатория. «Это космический корабль с технологическими прорывов, которые разрешат многие из самых больших загадок нашего звезды, в том числе выяснение того, почему солнечная корона так велика горячее, чем его поверхность.И мы очень гордимся тем, что можем носить с собой Имя Джина с нами в этом удивительном путешествии открытий ». миссий НАСА чаще всего переименован после запуска и сертификации; в этом случае, учитывая Достижения Паркера в этой области и насколько близко согласовал эту миссию с его исследованиями, было принято решение почтить его перед запуском, чтобы привлечь внимание к его важным вклад в гелиофизику и космическую науку. Родился 10 июня 1927 г. в г. Мичиган, Юджин Ньюман Паркер получил степень бакалавра наук в физика из Университета штата Мичиган и докторскую степень в Калифорнийском технологическом институте.Он затем преподавал в Университете штата Юта, а с 1955 года Паркер проводил должности преподавателей в Чикагском университете и его Ферми Институт. Он получил множество наград за свои исследования, в том числе премия Джорджа Эллери Хейла, Национальная медаль науки, премия Брюса Медаль, Золотая медаль Королевского астрономического общества, Киото Приз и приз Джеймса Клерка Максвелла. |
Таблица 1: НАСА переименовало миссию Solar Probe Plus в Parker Solar Probe 2)
Рисунок 1: Первая миссия НАСА по полету на Солнце — зонд Parker Solar Probe — это назван в честь Юджина Паркера, который первым предположил, что солнце постоянно испускает поток частиц и энергии, называемый солнечным ветром (изображение кредит: НАСА, JHU / APL)
Научные цели SPP: 3) 4) 5)
1) Определить структуру и динамику магнитных полей в источниках быстрого и медленного солнечного ветра.
2) Проследите поток энергии, который нагревает корону и ускоряет солнечный ветер.
3) Определите, какие механизмы ускоряют и переносят энергичные частицы.
4) Исследуйте явления пылевой плазмы в околосолнечной среды и их влияние на солнечный ветер и образование энергичных частиц.
Фон: 6) 7) 8) 9) 10)
• Концепция «Солнечный зонд» восходит к «Симпсоновским CommiIee »Совета по космическим наукам Национальной академии Наук, 24 октября 1958 г.).Потребность в необычайных познаниях о Солнце из удаленных наблюдений, теории и моделирования, чтобы ответить на вопросы:
— Почему солнечная корона намного горячее фотосферы?
— Как ускоряется солнечный ветер?
• SPP был концептуальным исследованием НАСА в 2008 году. Непростая цель миссии — изучить Окружающая среда, близкая к Солнцу, для лучшего понимания физики Солнца. Так далеко, ни одна миссия не проникла ближе к Солнцу, чем на 0,3 а.е. (Астрономические единицы).
• Гелиос 1 и 2 были парой совместных американских и немецких зондов дальнего космоса (запуск 10 декабря 1974 г. и 15 января 1976 г., соответственно), что стало рекордом для ближайших сближение с Солнцем на ~ 45 млн км, немного внутри орбиты Меркурий.
• Миссия НАСА MESSENGER (запуск 3 августа 2004 г.) был первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту планеты Меркурий. Данные Солнца уникальны, представляя единственный in situ измерения внутренней гелиосферы до 60 радиусов Солнца (R S ).Неизведанная область в пределах этого расстояния — это место, где находится корона. ускоряется, чтобы сформировать сверхзвуковой солнечный ветер, и имеет решающее значение для нашего понимание воздействия Солнца на солнечную систему.
Первые определения Solar Probe миссии (исследования) в NASA / JPL были начаты в 1978 году. Концепция миссии зонда 2005 года, основанная на гравитационном ассистенте Юпитера. траектории, больше не было возможным в соответствии с новыми руководящими принципами, данными Миссия. Требовалась полная переделка миссии для удовлетворения ограничения миссии, которые потребовали разработки альтернативные траектории полета, исключающие пролет Юпитера.
В середине 2007 года НАСА попросило JHU / APL рассмотрим еще одну концепцию солнечного зонда, которая будет выполнять все научные целей концепции 2005 г., реализованной как неядерный космический корабль, и выполнен в соответствии с ограничением затрат, аналогичным New Frontiers. В получившаяся миссия называется Solar Probe + в знак признания потенциальные преимущества в науке нынешней концепции над предшественниками. 11) 12) 13)
В марте 2012 года проект SPP перешел в Фазу-B. 14)
Две ключевые технические проблемы делают солнечный зонд намного сложнее, чем другие миссии: 15)
1) Чрезвычайно высокая температура и суровые условия в непосредственной близости от Солнца, которые космический корабль не может выжить без адекватной тепловой защиты
2) Чрезвычайная сложность получения близко к Солнцу, так как огромная скорость должна быть сокращена от орбитальной скорости Земли, чтобы зонд приблизился к Солнцу.
SPP будет отбирать образцы солнечной короны до показать, как он нагревается и солнечный ветер и солнечная энергия частицы ускоряются. Решение этих проблем было вершиной научная цель более 50 лет. 16) В течение семилетней миссии семь маневров Venus Gravity Assistance (VGA) постепенно снизят перигелию до <10 R S (Радиус Солнца ~ 700000 км), ближайший к нам космический корабль Солнце. В течение всего семилетнего номинального полета космический корабль проведет в общей сложности 937 часов внутри 20 R S , 440 часов внутри 15 R S и 14 часов внутри 10 R S , отбор проб солнечного ветра во всех его модальностях (медленный, быстрый и переходный), поскольку он развивается с ростом солнечной активности в сторону все более сложная структура.SPP будет вращаться вокруг Солнца в эклиптике самолет, и поэтому не будет измерять быстрый ветер прямо над Полярные области Солнца (рис. 1). Однако текущая миссия конструкция компенсирует отсутствие измерений на месте быстрого ветер над полярными регионами относительно долгое время, внутри 20 R S . 17) — Это позволит расширить экваториальные протяженности высокоширотные корональные дыры и экваториальные корональные дыры. На гелиорадиус ~ 35 R S , на одну орбиту приходится два периода (один входящий и один исходящий), когда SPP будет в квазикоротации с Солнце и будет медленно пересекать данный продольный сектор.В этих интервалы, известные как быстрое радиальное сканирование, космический корабль будет брать образцы солнечный ветер на больших радиальных расстояниях внутри данной магнитной трубки перед перемещение по сектору. Эти измерения дадут дополнительные информация о пространственно-временной зависимости структур в солнечный ветер и то, как они сливаются во внутренней гелиосфере.
Рисунок 2: Скорость солнечного ветра как функция гелиографической широты, иллюстрирующая взаимосвязь между структура солнечного ветра и корональная структура в солнечном минимуме (а, в) и солнечный максимум (б).Данные Ulysses SWOOPS о солнечном ветре наложены на составные изображения Солнца, полученные с помощью SOHO EIT и Инструменты LASCO C2 и K-коронаметр Mauna Loa. (d) Солнечная эволюция цикла (изображение предоставлено D. J. McComas et al.). 18)
Обзор науки:
Миссия SPP нацелена на процессы и динамика, характеризующая расширяющуюся корону Солнца и Солнечный ветер. SPP исследует внутреннюю область гелиосферы с помощью наблюдений магнитного поля на месте и с помощью дистанционного зондирования, плазма и энергичные частицы.Магнитное поле Солнца играет определяющую роль в формировании и структурировании солнечной короны и гелиосфера. В короне замкнутые силовые линии магнитного поля ограничивают горячую плазма в петлях, а открытые силовые линии магнитного поля направляют солнечный ветер расширение внутренней короны. Энергия, которая нагревает корону и движет ветер, полученный из фотосферных движений, и направляется, хранятся и рассеиваются магнитными полями, возникающими из зоны конвекции и расширяются в короне, где они доминируют почти во всех физические процессы в нем.Примерами являются волны и нестабильности, магнитное пересоединение и турбулентность, которые действуют на широкий диапазон пространственных и временных масштабов. Магнитные поля тоже играют критическая роль в нагревании короны и ускорении солнечного ветра. Oни являются проводниками для волн, накапливают энергию и продвигают плазму в гелиосферы через сложные формы магнитной активности [например, CMEs (Корональные выбросы массы), вспышки и мелкомасштабные объекты, такие как спикулы и струи]. Как солнечная конвективная энергия сочетается с магнитной поля для создания многогранной гелиосферы являются центральными для SPP наука.
SPP будет проводить измерения на месте и дистанционно от <10 R S до не менее 0,25 AU (53,7 R S ). Измерения в районе зарождения солнечного ветра и где возбуждаются самые опасные частицы солнечной энергии, улучшится наша способность характеризовать и прогнозировать радиационную среду внутренняя гелиосфера. SPP будет измерять локальное распределение частиц функции, флуктуации поля плотности и скорости, а также электромагнитное поля в пределах 0.25 а.е. Солнца. Эти данные помогут ответить на основные вопросы о том, как питается солнечная корона, как поступает энергия направлено в кинетику функций распределения частиц в солнечная корона и ветер, и как такие процессы связаны с турбулентностью и динамика частиц волны, наблюдаемая в гелиосфере. Взаимная корреляция скорости, плотности и электромагнитного колебания позволят частично разделить пространственные и временные последствия.
Физические условия региона ниже 20 R S важны для определения крупномасштабных свойств, таких как солнечный ветер потеря углового момента и глобальная структура гелиосферы.В Альвенская критическая поверхность, где скорость солнечного ветра превышает скорость Альфвена, как полагают, находится в этом районе. Этот поверхность определяет точку, за которой плазма перестает вращаться с Солнцем, т.е. там, где магнитное поле теряет жесткость до плазма. В этой области физика солнечного ветра меняется из-за разнонаправленность распространения волн (волны движутся к солнцу и против Солнца может повлиять на местную динамику, включая турбулентный эволюция, нагрев и ускорение плазмы).Это тоже область, где градиенты скорости между быстрыми и медленными потоками развиваются, формируя начальные условия для формирования, в дальнейшем, of CIR (изменяющиеся области взаимодействия).
Рисунок 3: SPP, показанный вдоль его орбита (пунктирная кривая) вблизи прохода перигелия, будет измерять солнечную энергичные ионы и электроны с выгодной позиции в непосредственной близости от объекта где эти частицы ускоряются. На иллюстрации изображен возникновение солнечной вспышки и CME, распространяющегося на несколько R S от солнца.Ударная волна на переднем крае CME и сжатая оболочка плазмы за ударной волной формируется как CME с увлеченным потоком веревка (запутанные розовые линии), выталкивает наружу от Солнца через окружающий солнечный ветер. Подведенные вверх силовые линии магнитного поля преломляются и сжатым поперек шока и обвитым вокруг CME. Энергичный частицы, ускоренные как во вспышке, так и во время скачка КВМ, показаны по спирали от Солнца (желтые спирали) вдоль магнитного поля. Для простоты линии магнитного поля вокруг скачка уплотнения изображены как гладкий; плавный.Однако ожидается, что поле перед ударной волной CME и в оболочке будет хорошо структурирована. Волны перед ударом вызванные высокой интенсивностью ударно-ускоренных ионов, истекающих прочь от скачка зарисовки для самой верхней силовой линии магнитного поля подключен к шоку CME (кредит изображения: ссылка 16)
Участие СПП:
• 31 учреждение участвует в научных группах SPP
— 23 в США, 8 иностранных
-17 образовательных, 5 некоммерческих, 8 государственных лабораторий
• 106 научных сотрудников
— 69 ИП и сопутствующих товаров
— 37 дополнительных ученых
— Аспиранты и докторанты нового поколения.
Рисунок 4: Участвующие организации в SPP (изображение предоставлено JHU / APL)
Рисунок 5: Эта иллюстрация Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe показывает космический корабль, путешествующий через Внешняя атмосфера Солнца (Изображение предоставлено JHU / APL)
Для достижения науки цели решения фундаментальных вопросов о Солнце путем получение важных данных и измерений для ответа на вопросы, которые невозможно ответить наблюдениями со спутников на околоземной орбите и от других межпланетных космических аппаратов, солнечный зонд должен приблизиться к Солнце внимательно.Приближение к солнечной орбите с точностью до 10 солнечных. радиусы (R s ) от центра Солнца должны быть рассмотрены для проведения необходимых измерений и исследований на месте.
Чтобы добраться прямо до Солнца с Земли, потребуется энергия запуска C3 до 423 км. 2 / с 2 . Это выходит за рамки возможностей имеющихся в настоящее время ракет-носителей. (Atlas V, Delta IV Heavy) или будут разработаны в ближайшем будущем. В Самый высокий из когда-либо достигнутых запусков C3 составил 164 км 2 / с 2 для миссии New Horizons к Плутону (запуск в январе.2006).
После обширный анализ, проведенный НАСА и JHU / APL, вариант 5 траектории был выбрана в качестве базовой траектории для нового солнечного зонда. В переработанная миссия получила название SPP (Solar Probe Plus) из-за значительного преимущества как в технической реализации, так и в научных достижениях по сравнению с исходной миссией Solar Probe.
В проекте миссии используются семь сил гравитации Венеры для постепенного уменьшения перигелия (R p ) с 35 солнечных радиусов (R s ) на первой орбите до <10 R s для последних трех витков.Орбита СПП состоит из двух основных орбит фазы, научная фаза (0,25 а.е. до перигелия) и круиз / данные фаза нисходящего канала (0,25 а.е. до афелия).
Параметр | Солнечный зонд (2005) | Solar Probe Plus (2008) |
Минимальный перигелий | 4 R с | 9.5 R с |
наклон | 90º от эклиптики | 3,4 ° от эклиптики |
Количество солнечных проходов | 2 | 24 |
Общее время в пределах 20 R с | 96 часов | 961 часы |
Время между проходами | 4.6 лет | от 88 до 150 дней |
Время от запуска до первого перигелия | 4,1 года | 3 месяца |
Продолжительность миссии | 8,8 года | 6.9 лет |
Афелий | 5.5 AU | 1 AU |
Таблица 2: Сравнение Solar Probe и Solar Probe Plus (Ссылка 15)
Рисунок 6. Эталонная миссия: обзор запуска и проекта миссии (изображение предоставлено JHU / APL, НАСА)
Рисунок 7: Детальный график времени встречи с Солнцем для типичной орбиты (изображение предоставлено НАСА, JHU / APL)
На рисунке 7 показана орбита в пределах ± 10 дней от перигелия и расширение области ± 20 R s .На этом рисунке также показано время, проведенное в каждой части солнечной встреча, представляющая научный интерес, на одной из последних орбит. В итоге, SPP проведет более 2100 часов ближе, чем 30 R с , почти 1000 часов ниже 20 R с и 27 часов в области ниже 10 R с .
SPP — это амбициозная миссия, требующая значительного развития технологий в нескольких основных областях. Таблица 3 представляет собой сводку оценки готовности технологии к SPP и дает указание на основу технологии.Для каждой области технологии были разработаны планы развития, и в каждом случае значительные был достигнут прогресс в достижении TRL (Уровень технологической готовности) 6 путем PDR (предварительный обзор проекта).
Товар | TRL (Уровень готовности технологии) | Комментарий |
TPS (система тепловой защиты) | 4 | Разработка технологий, спонсируемая НАСА |
Солнечная батарея | 4 | Сочетает в себе космическое наследие и концентраторы |
Система охлаждения | 4 | Адаптировано из систем наследия |
транспондер X / Ka-диапазона | 4 | Разработка технологий, спонсируемая НАСА |
| Процессор LEON3 | 5 | Квалифицированный продукт в новом приложении JHU / APL |
Таблица 3: Разработка технологий для SPP (показаны только элементы с TRL ниже 6)
Краткая презентация двух солнечных миссий: Parker SP (Parker Solar Probe) НАСА и Solar Orbiter ESA
• 16 мая 2018 г .: два предстоящих миссии скоро приблизят нас к Солнцу, чем мы когда-либо были раньше, предоставляя нам лучший шанс раскрыть сложности солнечной активности в нашей солнечной системе и проливает свет на самые природа космоса и звезд по всей вселенной. 19)
— Вместе, NASA Parker Solar Probe и ESA (Европейское космическое агентство) Solar Orbiter может разрешить давние вопросы о внутренней работе нашего ближайшая звезда. Их всестороннее и пристальное изучение Солнца важные последствия для того, как мы живем и исследуем: энергия Солнца питает жизнь на Земле, но также вызывает явления космической погоды, которые могут представлять опасность для технологий, от которых мы все больше зависим. Такое пространство погода может нарушить радиосвязь, повлиять на спутники и людей космический полет, и — в худшем случае — помешать работе сетки.Лучшее понимание фундаментальных процессов на Солнце управление этими событиями может улучшить предсказания того, когда они происходят и как их влияние может ощущаться на Земле.
— «Наша цель — понять как работает Солнце и как оно влияет на космическую среду до точки предсказуемости », — сказал Крис Сент-Сир, проект Solar Orbiter ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, Мэриленд. «Это действительно наука, движимая любопытством».
— Parker Solar Probe планируется к выпуску запуск летом 2018 года, и Solar Orbiter должен последовать в 2020 году.Эти миссии были разработаны независимо, но их скоординированные научные цели не случайны: Parker Solar Probe и Solar Orbiter — естественные товарищи по команде.
— Обе миссии будут ближе посмотрите на динамическую внешнюю атмосферу Солнца, называемую короной. Из Земли корона видна только во время полных солнечных затмений, когда Луна блокирует самый интенсивный свет Солнца и открывает внешний тонкая, жемчужно-белая структура атмосферы. Но корона не так хрупко, как кажется во время полного солнечного затмения — большая часть поведения короны непредсказуема и не понятно хорошо.
— Заряженные газы короны управляются набором законов физики, которые редко связаны с наш нормальный опыт на Земле. Выявление деталей того, что вызывает заряженные частицы и магнитные поля танцуют и крутятся, как они может помочь нам понять две выдающиеся загадки: что делает корону намного горячее, чем поверхность Солнца, и что движет постоянным излияние солнечного материала, солнечного ветра, с такой высокой скоростью.
— Мы видим эту корону издалека, и даже измерить, как выглядит солнечный ветер, когда он проходит мимо Земли — но это как измерить спокойную реку в нескольких милях вниз по течению из водопада и пытается понять источник тока.Только недавно у нас появилась технология, способная противостоять тепло и излучение вблизи Солнца, поэтому мы впервые приближаясь к источнику.
— «Солнечный зонд Parker и В Solar Orbiter используются разные технологии, но … миссии — они будут дополнять друг друга », — сказал Эрик. Кристиан, научный сотрудник миссии Parker Solar Probe в НАСА Годдарда. «Они будут фотографировать Солнечная корона в то же время, и они увидят некоторые тех же структур — что происходит на полюсах Солнца и как те же самые структуры выглядят на экваторе.”
— Зонд Parker Solar Probe будет пересекать совершенно новая территория, поскольку она приближается к Солнцу, чем любой космический корабль раньше — всего в 3,8 миллиона миль от солнечной поверхность. Если бы Землю уменьшили, чтобы она сидела на краю футбольного мяча поле, а с другой — Солнце, миссия доберется до 4-х ярдовая линия. Нынешний рекордсмен, Гелиос Б, солнечная миссия в конце 1970-х годов дошла только до 29-ярдовой линии.
— С этой точки зрения, Паркер Четыре набора научных инструментов Solar Probe разработаны для получения изображений солнечного ветра и изучения магнитных полей, плазмы и энергии частицы — проясняющие истинную анатомию внешнего Атмосфера.Эта информация прольет свет на так называемый корональный проблема с отоплением. Это относится к парадоксальной реальности, что, в то время как температура в короне может подняться до нескольких миллионов градусы Цельсия, нижележащая поверхность Солнца, фотосфера, парит около 6000ºC. Чтобы в полной мере оценить странность этого разница температур, представьте, что вы уходите от костра и ощущение, что воздух вокруг тебя становится намного жарче.
— Солнечная Орбитальный аппарат будет находиться на расстоянии 26 миллионов миль от Солнца — это поместите его в пределах 27-ярдовой линии на этом метафорическом футбольном поле.Это будет на сильно наклоненной орбите, что может обеспечить наши первые прямые изображения полюсов Солнца — частей Солнца, которые мы еще не очень хорошо понимаете, и в этом может быть ключ к понимание того, что движет постоянной активностью нашей звезды и высыпания.
— И зонд Parker Solar, и солнечный Орбитальный аппарат будет изучать наиболее распространенное влияние Солнца на солнечная система: солнечный ветер. Солнце постоянно выдыхает струю намагниченный газ, заполняющий внутреннюю часть Солнечной системы, называется солнечным ветром.Этот солнечный ветер взаимодействует с магнитными полями, атмосферой или даже поверхности миров по всей солнечной системе. На Земле это взаимодействие может вызывать полярные сияния и иногда мешать общению системы и электрические сети.
— Данные из предыдущих миссий есть заставили ученых поверить, что корона способствует процессам, которые ускорять частицы, управляя невероятной скоростью солнечного ветра — который утроится, когда покидает Солнце и проходит через корона. Прямо сейчас солнечный ветер проходит около 92 миллионов миль по время, когда он достигает космического корабля, который его измеряет — много времени чтобы этот поток заряженных газов смешался с другими частицами путешествовать в космосе и терять некоторые из своих определяющих свойств.Паркер Solar Probe улавливает солнечный ветер, когда он формируется и покидает корона, отправив на Землю одни из самых нетронутых измерений солнечный ветер когда-либо регистрировался. Перспектива Solar Orbiter, которая обеспечит хороший вид на полюса Солнца, дополнит Паркера Solar Probe изучает солнечный ветер, потому что он позволяет ученые, чтобы увидеть, как структура и поведение солнечного ветра меняется на разных широтах.
— Solar Orbiter также будет использовать его уникальной орбиты, чтобы лучше понять магнитное поле Солнца. поля; одна из самых интересных магнитных активностей Солнца — это сконцентрированы на полюсах.Но поскольку Земля вращается вокруг самолета более или менее меньше соответствует солнечному экватору, мы обычно не получаем хороший вид на столбы издалека. Это немного похоже на попытку увидеть вершина Эвереста от подножия горы.
— Этот вид полюсов также будет пройти долгий путь к пониманию общей природы Магнитное поле Солнца, живое и обширное, растягивается далеко за орбитой Нептуна. Магнитное поле Солнца так далеко идущие во многом из-за солнечного ветра: как солнечный ветер течет наружу, он несет с собой магнитное поле Солнца, создание огромного пузыря, называемого гелиосферой.Внутри гелиосферы солнечный ветер определяет саму природу планетных атмосфер. В границы гелиосферы формируются тем, как Солнце взаимодействует с межзвездное пространство. Поскольку «Вояджер-1» прошел через гелиопаузы в 2012 году, мы знаем, что эти границы резко защищают внутренняя солнечная система от приходящей галактической радиации.
— Пока не ясно, как именно магнитное поле Солнца генерируется или глубоко структурировано внутри Солнца — хотя мы знаем сильные магнитные поля вокруг полюса вызывают изменчивость на Солнце, вызывая солнечные вспышки и корональные выбросы массы.Solar Orbiter будет зависать примерно так же область солнечной атмосферы в течение нескольких дней, пока ученые наблюдают, как напряжение на полюсах нарастает и спадает. Те наблюдения могут привести к лучшему пониманию физических процессов которые в конечном итоге создают магнитное поле Солнца.
— Вместе, Parker Solar Probe и Solar Orbiter уточнит наши знания о Солнце и гелиосфере. Попутно, вероятно, эти миссии поставят еще больше вопросы, чем они отвечают — проблема ученых очень жду с нетерпением.
— «Есть вопросы, нас долго беспокоили «, — сказал Адам Сабо, исследователь миссии для Parker Solar Probe в NASA Goddard. «Мы пытаемся расшифровать, что происходит около Солнца, и очевидное решение — просто отправиться туда. Мы не могу дождаться — не только меня, но и всего сообщества ».
Космический корабль:
При 9,5 R с солнечная интенсивность в 512 раз больше, чем на 1AU. SPP упакован за углерод-углерод TPS (Система тепловой защиты), тепловой экран толщиной 11 см для его защиты от этой экстремальной солнечной среды и позволить ему работать в стандартных тепловая среда в космосе, в то время как TPS испытывает температуры 1400ºC на солнечной поверхности.СЭС использует активно охлаждаемые солнечные батареи для производства электроэнергии, поддерживающие солнечные элементы внутри требуемые пределы температуры (см. 3). 20) 21)
Solar Probe Plus — это 3-осевой стабилизированный космический аппарат, показанный на Рисунке 8, с функциональной блок-схемой на Рисунке 10.
TPS: наиболее заметной особенностью является TPS диаметром 2,3 м с соответствующей конструкцией, используемой для крепления щит для космического корабля. TPS защищает шину и полезную нагрузку внутри его тень во время встречи с Солнцем.Инструменты концептуальной науки монтируются либо непосредственно к автобусу, либо на стойке рядом с крепления обтекателя, или на научной стреле, выступающей из задней части космический корабль.
В целом, полезная нагрузка защищена от воздействия солнечного излучения с помощью TPS. Двумя заметными исключениями являются SPC (Solar Probe Cup), часть SWEAP. исследования, и антенны электрического поля, проводимые как часть ПОЛЯ расследования. Оба пакета датчиков выходят за пределы TPS и видеть то же окружение, что и лицо TPS, смотрящее на солнце.Оба датчика имеют высокое наследие; однако солнечная среда во время солнечной столкновение значительно тяжелее, чем все предыдущие опыты. Поэтому программы развития технологий для каждого были реализовано для демонстрации работы каждого из ожидаемых SPP Окружающая среда.
Три развертываемых концептуальных углеродно-углеродные плазменные волновые антенны установлены на расстоянии 120º друг от друга. сторона автобуса. Эти антенны будут частично выступать за пределы умбра во время встречи. Система охлаждения солнечной батареи рассеивает высокий поток солнечной энергии, поглощаемый крыльями солнечной батареи при максимальном сближении к солнцу, позволяя солнечным элементам работать в пределах своей температуры ограничения при обеспечении необходимой электроэнергии.Вода в система охлаждения нагнетается с самого внешнего края солнечной батареи подложка или плита через каналы в крыльях солнечной батареи в четыре радиатора системы охлаждения, установленные под ТПС и обратно через насос, расположенный на верхней палубе космического корабля. Система может рассеивать 6000 Вт тепла в перигелии, спроектирован и действует, чтобы предотвратить замерзание афелия.
В новой конфигурации используется один пара массивов для выработки энергии. Основная часть панели солнечных батарей составляет заполнены «первичными ячейками», подобными ячейкам, используемым на МЕССЕНДЖЕР к Меркурию, в то время как наклонная панель на конце в солнечных батареях используются элементы, рассчитанные на высокую освещенность. во время перигелия.
Рис. 8: Иллюстрация конфигурации космического корабля Solar Probe Plus (кредит изображения: JHU / APL)
Рис. 9: Обзор космического корабля (кредит изображения: JHU / APL, ссылка 10)
Рисунок 10: Блок-схема космического корабля Solar Probe Plus (кредит изображения: JHU / APL, ссылка 4)
В афелии весь массив подвергается воздействию солнечного света. По мере приближения космического корабля к Солнцу массив наклоняется к корпусу космического корабля, пока в перигелии не будет только конец массив подвергается воздействию солнечного света в полутени, создаваемой TPS острие ножа.Подложка массива представляет собой титановую пластину с каналами. работает под клетками. Вода, прокачиваемая через эту панель, переносит тепло для радиаторов, установленных на несущей конструкции TPS. На рисунке 11 показана конфигурация перигелия.
Рисунок 11: Освещение солнечной батареи в перигелии (кредит изображения: JHU / APL)
Технологические разработки на ТЭЦ повлекло за собой несколько изменений в дизайне. TPS остается сэндвич из углепластика и угольной пены, с керамическим покрытием на Поверхность, обращенная к солнцу, для управления свойствами отражения и излучения.Форма и размер TPS были изменены для оптимизации массы при учитывая технологичность и потребность в более длинных лезвиях ножа для управление освещением солнечных батарей. В частности, у TPS есть уменьшен с почти 3 м в диаметре, чтобы отразить более эффективную упаковку космического корабля.
Космический корабль на Рисунке 8 также отражает новую конфигурацию антенны, включая HGA 0,6 м (Антенна с высоким коэффициентом усиления), установленная на корпусе космического корабля вместо бум. Помимо массовой оптимизации, это изменение устраняет необходимость развертывать и убирать HGA на каждой орбите, чтобы защитить его от теплового повреждения в перигелии, что увеличивает надежность системы.
Дизайн использует систему продувки монотопливным гидразином для приведения в движение, с двигатели для ориентации и коррекции траектории. Звездные трекеры и внутреннее резервирование IRU (инерциальный измерительный блок). включены для руководства и контроля. Комплект авионики основан на APL IEM (встроенный электронный модуль) и PDU (распределение питания) Unit), который использовался в большинстве миссий APL за последнее десятилетие или больше. IEM вмещает процессор управления и обработки данных, твердотельный регистратор, интерфейс с приборами наведения и управления и полезной нагрузкой интерфейс.PDU — это блок с внутренним резервированием, который включает в себя все переключение мощности. Устройства RIO (Remote I / O) используются для сбора телеметрия космического корабля и связь с комплексом авионики через каналы последовательной передачи данных.
Авионика и сеть SpaceWire: 22)
• SpaceWire выбран из 1553: SpaceWire предлагает большую полосу пропускания и меньшее излучение
• Модуль процессора с резервированием: (основной, горячий резерв, теплый резерв)
• Резервные электронные модули: твердотельные регистраторы (SSR) скреплены поперечными связями.
• Два перекрестных транспондера.
Профиль покрытия связи:
Адекватные каналы связи между землей и космическими кораблями важны для операций миссии. Передачи команд управления КА, телеметрия КА, последовательности научных наблюдений и данные инструментальных измерений между космический корабль SPP и земля проходят через космический корабль Telecomm система и DSN НАСА (сеть дальнего космоса) станций слежения расположен в Голдстоуне в США, Канберре в Австралии и Мадрид в Испании.Помимо передачи данных, навигация СПП космический корабль будет полагаться на регулярное и периодическое слежение за космическим кораблем через DSN. Зона связи космического корабля над продолжительность полета напрямую влияет на работу космического корабля, загрузка научных данных, навигация и управление полетом траектория. Из-за ошибок запуска и навигации траектория полета необходимо периодически корректировать, применяя TCM (Trajectory Correct Маневр). Наличие адекватного навигационного отслеживания и каналы связи с космическим кораблем диктуют размещение маневры коррекции траектории, которые имеют прямое влияние на бортовой бюджет ΔV (См.21).
Комплексное исследование детального покрытие связи на протяжении всей миссии осуществлялось на этапе B через несколько команд подсистем SPP. Благодаря уникальной операции среды миссии SPP, многие факторы должны быть поняты в для поддержания адекватной связи с космическим кораблем. Первый, очень эллиптические солнечные орбиты во внутренней части Солнечной системы вызывают частые солнечные соединения, иногда с продолжительными периодами. А также во-вторых, TPS космического корабля закрывает обзор антенны и вызывает дополнительное время простоя связи.
X-диапазон предназначен для слежение за космическим кораблем для навигации и работает как для восходящей линии связи, так и для нисходящие режимы. Диапазон Ka предназначен в основном для передачи научных данных и работает только в режиме нисходящего канала.
Помимо сбоя связи из-за солнечных соединений, связанных с геометрией обзора Солнце, Земля и космический корабль, иногда TPS космического корабля вызывает дополнительное отключение. Из-за очень сильного излучаемого тепла от Солнца автобус космического корабля должен быть постоянно защищен от прямое солнечное излучение для предотвращения перегрева.Когда космический корабль солнечный расстояние менее 0,7 а.е., космический аппарат должен быть ориентирован ТПС направили на Солнце, так что шина и компоненты космического корабля включая антенны, находятся за TPS и защищены внутри TPS umbra. Так как антенны находятся за TPS, некоторые радио трансмиссии препятствует TPS. Около 14 ° поля зрения вид из центра ТЭЦ перекрыт. Когда направление Земли находится рядом с направлением на Солнце и в пределах угла конуса 14 ° около центра ТПС вид с антенны СПП на Землю перекрывается TPS, тем самым препятствуя связи между Землей и космический корабль.
Пережить экстремальный солнечный радиационных условиях, TPS должен оставаться направленным на солнце раз. Программное обеспечение полета должно быть способно управлять отношение в течение 5 секунд после сброса или понижения статуса процессора. В космический корабль имеет три полетных процессора (основной, горячий резерв и резервный). запасной), чтобы удовлетворить это требование. Жесткие требования к наведению TPS вызвать геометрические проблемы для связи с землей, в результате сильно ограниченная доступность связи и пропускная способность.СПП космический корабль будет использовать передачу по нисходящей линии в Ka-диапазоне, которая обеспечит высокую пропускная способность с CFDP (протокол доставки файлов CCSDS), чтобы вернуть столько же данные по возможности. Космический аппарат SPP будет использовать восходящую линию связи X-диапазона с CFDP для обеспечения эффективной гарантированной доставки команд и экономии аплинка пропускная способность при развертывании командных нагрузок на несколько процессоров. 23)
Командующий: Полетное программное обеспечение SPP повторно использует код наследия из миссий JHU / APL предназначен для использования пакетов CCSDS Telecommand для управления.СПП Ground Software имеет базу данных команд, которые могут создавать телекоманды. пакеты и упаковать их в CLTU (блоки передачи командного канала). SPP поддерживает ненадежную ускоренную доставку (BD Service) Командование Процедурой-1 коммуникационных операций CCSDS (COP-1) протокол. SPP не поддерживает надежную службу с последовательным управлением (Служба AD) командира КС-1. Служба рекламы КС-1 не очень хорошо подходит для глубокого космоса без модификации, так как обеспечивает ограниченный максимальное количество команд без подтверждения и требует значительная повторная передача, если одна команда отброшена.
SPP — это несвязанная миссия, в которой каждый SOC (Центр научных операций) может управлять своим прибором как они считают нужным. Помимо ограниченного набора калибровочных действий и наведение на землю для связи (если это разрешено), космический корабль наведение зафиксировано на солнце. Не требуется координации между SOC и MOC (Оперативный центр миссии), чтобы указать космический корабль. MOC подтверждает, что команды прибора правильно сформированы, нацелены на нужное место назначения и имеют APID (приложение Идентификатор) в пределах назначенного диапазона APID прибора до разрешения передача на космический корабль.MOC больше не выполняет проверка команд прибора. Полетное программное обеспечение отправит только содержимое CF инструмента на интерфейс целевого инструмента. Инструменты может управляться только через файлы, отправленные в MOC по SFTP. Эти команды файлы ставятся в очередь, а затем передаются на космический корабль. Отдельный порядковый номер будет использоваться для каждого интерфейса прибора. Этот гарантирует упорядочение файлов, отправляемых в интерфейс прибора, пока не влияет на последовательность CDH (обработка команд и данных) или других командные файлы прибора.Из-за ограничений по мощности приборы выключены во время нисходящих каналов телеметрии Ka, но файлы все еще могут быть переданы по восходящему каналу во время этот период, а затем передается на инструмент при включении. На рисунке 12 показаны этапы отправки команд на целевой инструмент.
MOC запускает файловую очередь приложение управления, которое отвечает за инициирование восходящего канала передача файлов. CDH космического корабля и файлы инструментов хранятся в отдельных очередях в этом приложении.Файлы инструментов имеют разрешение время, когда считается приемлемым отправить их на космический корабль и тайм-аут, когда возможность была бы упущена, и больше не имеет смысла передавать файл вверх. Файлы MOC помещены в очередь в в реальном времени по плану контактов и без тайм-аута. Каждая очередь может быть включен для выбора файла или отключен MOC. Этот приложение выберет следующий файл, проверив приоритетные файлы сначала, а затем выполняя круговой выбор между каждым включенным командный интерфейс с файлом, готовым к отправке.
Рисунок 12: Последовательность команд прибора (кредит изображения: JHU / APL)
Телеметрия: JHU / APL использует SLE (Space Link Extension)) Служба возврата всех кадров (RAF) для получения Кадры телеметрии CCSDS с космического корабля. Виртуальные каналы назначается для телеметрии в реальном времени, записываются данные на SSR (Solid State Recorder) и кадры заполнения в реальном времени. Процесс расстановки приоритетов и воспроизведение телеметрии SSR через CFDP было довольно успешно использовано на миссии MESSENGER и Van Allen Probes.SSR Housekeeping телеметрия загружается в архив телеметрии MOC. Инструментальная телеметрия SSR файлы будут предоставлены непосредственно SOC без обработки со стороны MOC.
SPP будет записывать телеметрию непосредственно перед контактом с низкой скоростью передачи данных и используйте CFDP, чтобы гарантировать доставка наиболее важных данных во время этого контакта. На рисунке 13 показан высокоуровневый поток инструментальной телеметрии от создания до SOC.
Рисунок 13: Поток телеметрии прибора (кредит изображения: JHU / APL)
Frontier Radio в миссии SPP: 24)
НАСА выбрало Frontier Версия Radio DS (Deep Space), разработанная JHU / APL, для связь для миссии SPP (Solar Probe Plus).ВАП (Ван Allen Probes) успешно перешла к Frontier Radio технологии к TRL-9 в дуплексной конфигурации S-диапазона для околоземных приложения (Frontier NE). Успешная попытка VAP и TRL-6 Усилия по развитию X / X / Ka-диапазона обеспечили дальний космос Frontier Radio (Frontier DS) с богатым наследием околоземного аппарата TRL-9. В низкий SWaP (размер, вес и мощность) и внутренне высокое излучение устойчивость Frontier Radio DS однозначно квалифицировала его для SPP приложение и привело к миссии по созданию базы этого радио.Как и с VAP для околоземного радио, усилия SPP поддержали созревание усовершенствований дальнего космоса, включая необходимые тестирование совместимости с DSN (Deep Space Network). Рейс Радиостанции Frontier для миссии SPP (рис. 14) прошли квалификацию по состоянию на август 2016 года и будут интегрированы в космический корабль в течение оставшейся части 2016 года. 25)
Рисунок 14: Полет Frontier Radio для SPP (кредит изображения: JHU / APL)
Рисунок 15: Конфигурация сети авионики и SpaceWire (кредит изображения: JHU / APL)
Статус проекта в разработке:
• 5 июля 2018 г .: запуск Parker Solar Probe, миссия, которая приблизится к Солнцу, чем любой созданный руками объект когда-либо исчез, быстро приближается, и дальше 27 июня 2018 г. тепловой экран Parker Solar Probe называется TPS (Thermal Protection System) — установлен на космический корабль. 26)
— 60-летняя миссия, Parker Solar Probe совершит историческое путешествие к Солнцу. корона, область солнечной атмосферы. С помощью своего революционный тепловой экран, теперь постоянно прикрепленный к космическому кораблю в рамках подготовки к запуску в августе 2018 года орбита космического корабля доставит его на расстояние до 4 миллионов миль от очень жаркого Солнца. поверхность, где он будет собирать беспрецедентные данные о внутреннем работы короны.
— восьмифутовый диаметр (2.44 м) Тепловой экран защитит все в своей тени, тень — слепки на космический корабль. На ближайшем расстоянии от Parker Solar Probe к Солнцу температура на тепловом экране достигнет почти 2,500 градусов Фаренгейта (1370 ºC), но космический корабль и его инструменты будут храниться при относительно комфортной температуре около 85 градусов по Фаренгейту (29ºC).
— Теплозащитный экран состоит из двух панели из перегретого углерод-углеродного композита с легким 4,5 дюйма (11.4 см) сердцевина из пенопласта. Сторона, обращенная к Солнцу. теплозащитный экран также покрыт специальным белым покрытием чтобы отразить как можно больше солнечной энергии от космического корабля насколько возможно.
— Сам тепловой экран весит всего около 72 кг — здесь, на Земле, пенопласт на 97 процентов состоит из воздуха. Потому что Parker Solar Probe перемещается так быстро — 430 000 миль за час при ближайшем приближении к Солнцу, достаточно быстро, чтобы уйти от Из Филадельфии в Вашингтон, округ Колумбия, примерно за одну секунду — щит и космический корабль должны быть легкими, чтобы выйти на нужную орбиту.
— Переустановка Тепловика Система защиты — ненадолго прикрепленная к космическому кораблю. во время тестирования в Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса в Лореле, Мэриленд, осень 2017 года — впервые за несколько месяцев Parker Solar Probe полностью интегрирован. Тепловой экран и космический аппарат прошел испытания и оценку отдельно в НАСА Центр космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, перед отправкой в Astrotech Space Operations в Титусвилле, Флорида, в апреле 2018 года.С недавним воссоединением Parker Solar Probe на несколько сантиметров ближе к старт и к Солнцу.
Рис.16: Parker Solar Тепловой экран датчика, TPS, поднимается и выравнивается с фермы космического корабля, как инженеры из Johns Hopkins Applied Лаборатория физики готовится к установке теплозащитного экрана диаметром восемь футов на 27 июня 2018 г. (Изображение предоставлено НАСА / Johns Hopkins APL / Ed Whitman)
• 16 мая 2018 г .: По мере развития все больше и больше мощных инструментов для наблюдения за пределами нашей солнечной системы, мы узнаем больше о, казалось бы, бесконечном море далеких звезд и их любопытных слепки вращающихся вокруг планет.Но есть только одна звезда, которую мы можем путешествовать прямо и наблюдать вблизи — и это наша собственное: Солнце. 27)
— Скоро будут две предстоящие миссии приблизить нас к Солнцу, чем когда-либо прежде, обеспечивая наш лучший шанс раскрыть сложности солнечной активности в наша собственная солнечная система и проливает свет на саму природу космоса и звезды по всей вселенной.
— Совместно, NASA Parker Solar Probe и ESA (Европейское космическое агентство) Solar Orbiter может разрешить давние вопросы о внутренней работе нашего ближайшая звезда.Их всестороннее и пристальное изучение Солнца важные последствия для того, как мы живем и исследуем: энергия Солнца питает жизнь на Земле, но также вызывает явления космической погоды, которые могут представлять опасность для технологий, от которых мы все больше зависим. Такое пространство погода может нарушить радиосвязь, повлиять на спутники и людей космический полет, и — в худшем случае — помешать работе сетки. Лучшее понимание фундаментальных процессов на Солнце управление этими событиями может улучшить предсказания того, когда они происходят и как их влияние может ощущаться на Земле.
— «Наши цель — понять, как работает Солнце и как оно влияет на космос окружающей среды с точки зрения предсказуемости », — сказал Крис Сент-Сир, Ученый проекта Solar Orbiter космического полета Годдарда НАСА Центр в Гринбелте, штат Мэриленд. «Это действительно вызвано любопытством наука.»
Рис.17: Датчик солнечной энергии Parker пролетит в пределах 4 миллионов миль от поверхности Солнца, столкнувшись с жарой и излучение, как ни один космический корабль до него. Выпущенная в 2018 году, Parker Solar Probe предоставит новые данные о солнечной активности и может важный вклад в нашу способность прогнозировать основные космические погодные условия события, влияющие на жизнь на Земле (видео предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 30 апреля 2018 г .: Паркер Чашка Фарадея от Solar Probe, ключевой датчик на борту корабля за 1 доллар.5 миллиардов НАСА миссия, стартовавшая этим летом, заработала свои полосы на прошлой неделе, выдержав тестирование на самодельном приспособлении, имитирующем солнце. 28)
— Чашка зачерпнет и изучит солнечный ветер, когда зонд проходит ближе к Солнцу, чем любой предыдущий рукотворный объект. Джастин Каспер, научный сотрудник Мичиганского университета профессор климатических и космических наук и инженерии, главный исследователь для Parker’s SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas и Протоны) исследование.
— Для подтверждения чашки будет выжить в условиях жары и света солнечной поверхности, исследователи ранее замучили модель чашки Фарадея при температурах превышает 1650 ºC, любезно предоставлено Национальной лабораторией Ок-Ридж. Плазменная дуговая лампа. Чашка из тугоплавких металлов и сапфира. кристаллические изоляторы, превзошедшие ожидания.
— Но последнее испытание прошло неделю, в самодельном изобретении Каспер и его исследовательская группа называют Симулятор солнечной среды.Во время взрыва примерно 10 киловатт света на его поверхности — достаточно, чтобы нагреть лист металла до 980ºC за секунды — модель чашки Фарадея прошла через шагов, успешно просматривая смоделированный поток солнечного ветра.
— «Наблюдая за инструментом, отслеживающим сигнал от ионного пучка, как если бы это была плазма, текущая от Солнца, была захватывающий предварительный просмотр того, что мы увидим с Parker Solar Probe, «Каспер сказал.
— Возбуждение в солнечной атмосфере может сильно выбросить в космос облака плазмы, известные как корональная масса выбросы, иногда прямо на Землю.Без мер предосторожности, такие облака могут создавать геомагнитные колебания вокруг Земли, которые могут сбивает спутниковую электронику, мешает работе GPS и радио коммуникации и — в худшем случае — могут вызвать всплески ток через электрические сети, который может перегрузить и нарушить работу системы на длительные периоды времени, до месяцев.
— Понимая, что составляет солнечная корона и что вызывает постоянное излияние солнечного материала с Солнца ученые на Земле будут лучше оснащены для интерпретации солнечная активность, которую мы видим издалека, и обеспечивающая лучшее раннее предупреждение система.
— Чтобы протестировать модель чашки, исследователи пришлось создать что-то новое. Их симулятор находится в лаборатории на первом этаже. в Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже, Массачусетс, и воплощает пословицу о том, что необходимость — мать изобретений.
— Имеет вид импровизированного операционная, с металлическим каркасом, удерживающим толстый синий брезент вокруг с трех сторон, создавая рабочее пространство 16 x 8.
— Внутри области воссоздание солнечное тепло и свет упали на четверку модифицированных старых моделей IMAX проекторы, которые команда Каспера купила на eBay за несколько тысяч долларов за штуку.Это не те цифровые машины, которые вы найдете сегодня Киноплексы, но более раннее поколение, в котором использовались лампочки.
— «Получается лампочка кинотеатра. на проекторе IMAX — примерно те же 5700 градусов Кельвин — такая же эффективная температура, как у поверхности Солнца », — сказал Каспер. «И он излучает почти такой же спектр света, как и поверхность «.
— Космос практически не предлагает атмосфера, означающая подходящую среду для тестирования кубка Фарадея будет как можно меньше воздуха.Поэтому исследователи поместили чашу в металлическая вакуумная камера для испытаний.
— Все четыре проектора IMAX сидят на колесных столах, и, чтобы подготовиться к тесту, исследователи катали их на место, с их лучами, направленными через вакуумную трубку окно прямо на чашу Фарадея.
— Последний элемент симулятора его способность генерировать частицы, которые может создать чаша Фарадея. нужно чувствовать и оценивать. Для этого команда прикрепила ионную пушку к люк вакуумной трубки с заходящим внутрь «стволом» прибора и указал на чашку.
— В этом последнем испытании Фарадей чашка приняла тепло и доставила — поставив Parker Solar Probe на трек для его летнего запуска.
— Келли Коррек, выпускница UM и астрофизик в институте, руководитель отдела научных операций о расследовании SWEAP Паркера, а также о деятельности SWEAP для Смитсоновский институт. «Что касается сегодняшнего теста, он подтвердил то, что у меня было подозревается — когда вы берете замечательную команду ученых и инженеров, дайте им сложный, трудный, интересный проект и мотивация исследования региона Вселенной человечество никогда не был там, прежде чем произошли замечательные вещи », — сказала она.
Рис. 18: Исследователи используют квартет проекторов IMAX для создания света и тепла Parker Чашка Solar Probe испытает себя во время путешествий по солнечным Атмосфера. Чашка находится внутри вакуумных камер, установленных в лаборатории на Смитсоновская астрофизическая обсерватория в Кембридже, Массачусетс (Изображение предоставлено: Леви Хутмахер, Michigan Engineering)
• 6 апреля 2018 г .: НАСА Parker Solar Probe прибыл во Флориду, чтобы начать последние приготовления для его запуска к Солнцу, запланированного на 31 июля 2018 года. 29)
Рисунок 19: Заказная доставка контейнер, в котором находится датчик NASA Parker Solar Probe, готов для разгрузка с С-17 436-го ВВС США Крыло авиалайнера после приземления в региональном аэропорту Космического побережья в Титусвилл, Флорида, утром 3 апреля 2018 г. (Изображение предоставлено: NASA / JHU-APL / Ed Whitman)
— Среди ночи на 2 апреля космический корабль был выведен из космоса Годдарда НАСА. Летный центр в Гринбелте, штат Мэриленд, до ближайшей совместной базы Эндрюс в Мэриленд.Оттуда он был доставлен авиакомпанией United States Air. 436-е авиакрыло Force до регионального аэропорта Космического побережья в Титусвилл, Флорида, куда он прибыл в 10:40 по восточному времени. Это было тогда перевезли на небольшое расстояние в Astrotech Space Operations, также в Титусвилль, где он продолжит испытания и в конечном итоге пройдет окончательная сборка и стыковка с третьей ступенью Delta IV Heavy ракета-носитель.
— Солнечный зонд Parker первая миссия человечества к Солнцу. После запуска он выйдет на орбиту прямо через солнечную атмосферу — корона — ближе на поверхность, чем когда-либо поднимался любой рукотворный объект.Смотря на жестокая жара и радиация, миссия откроет фундаментальную науку за тем, что движет солнечный ветер, постоянное излияние материала от Солнца, которое формирует атмосферы планеты и влияет на космос погода около Земли.
— «Parker Solar Probe и команда получили удовольствие от Экипаж C-17 ВВС из 436-го », — сказал Энди Дрисман, Parker. Менеджер проекта Solar Probe из Johns Hopkins Applied Physics Лаборатория в Лорел, штат Мэриленд. «Это второй по популярности важный полет, который совершит Parker Solar Probe, и мы очень рады быть в безопасности во Флориде и продолжать предпусковые работы на космический корабль.”
— В Astrotech, Parker Solar Probe был доставлен в чистую комнату и снят с защитной упаковки контейнер в среду, 4 апреля. Затем космический корабль начал серию тесты, чтобы убедиться, что он благополучно добрался до Флориды. Для в ближайшие несколько месяцев корабль пройдет комплексные испытания; непосредственно перед заправкой, один из наиболее важных элементов космический корабль, TPS (система тепловой защиты) или тепловой экран будут быть установлен. TPS — это революционная технология, которая позволит Parker Solar Probe, чтобы выжить при температурах на солнце корона, всего 3.8 миллионов миль от поверхности нашей звезды.
— «Есть много вех. приехать за Parker Solar Probe и замечательной командой мужчин и женщин которые так усердно работали, чтобы воплотить эту миссию в жизнь », — сказал Дрисман. «Установка TPS будет нашим последним важный шаг перед инкапсуляцией и интеграцией в запуск транспортное средство.»
— Parker Solar Probe будет запущен из Стартового комплекса-37 Космического центра Кеннеди НАСА, Флорида. Двухчасовое окно запуска открывается примерно в 4 часа ночи.м. летнее североамериканское восточное время 31 июля 2018 г. и повторяется каждый день (в несколько более раннее время) по 19 августа.
— За время своей семилетней миссии Parker Solar Probe исследует внешнюю атмосферу Солнца и сделает критические наблюдения, чтобы ответить на вопросы о физике десятилетней давности звезд. Его данные также будут полезны для улучшения прогнозов основных извержения на Солнце и последующие явления космической погоды, которые технологии воздействия на Землю, а также спутники и космонавтов в Космос. Миссия названа в честь профессора Чикагского университета. Заслуженный Юджин Н.Паркер, чье глубокое понимание физики Солнца и процессы руководили дисциплиной. Это первая миссия НАСА назван в честь живого человека.
— Датчик Parker Solar Probe является частью Программа НАСА «Жизнь со звездой» для изучения аспектов связанные системы Солнце-Земля, которые напрямую влияют на жизнь и общество. «Жизнь со звездой» управляется агентством Goddard Space. Летный центр в Гринбелте, штат Мэриленд, для научной миссии НАСА Управление в Вашингтоне. Johns Hopkins APL спроектировал, построил и управляет миссией НАСА.Команды по приборам возглавляют исследователи из Калифорнийского университета в Беркли; Мичиганский университет в Анн-Арборе; Лаборатория военно-морских исследований в Вашингтоне, округ Колумбия; Принстон Университет Нью-Джерси; и Смитсоновская астрофизическая обсерватория в Кембридже, Массачусетс.
Рис. 20: Паркер НАСА Солнечный зонд перемещается в чистую комнату в Astrotech Space Операции (кредит изображения: NASA / JHU-APL / Ed Whitman)
• 6 марта 2018 г .: НАСА приглашение людей со всего мира сообщить свои имена в Интернете, чтобы размещен на микрочипе на борту исторического солнечного зонда Паркера НАСА запуск миссии летом 2018 г.Миссия будет проходить через Атмосфера Солнца в условиях сильной жары и радиации — и ваше имя будет сопровождать вас. 30)
Рисунок 21: Юджин Паркер, почетный профессор Чикагского университета посещает космический корабль Названный его именем, Parker Solar Probe, НАСА, 3 октября 2017 года. Инженеры в чистой комнате в Johns Hopkins Applied Physics Лаборатория в Лореле, штат Мэриленд, где был разработан и построен зонд, укажите инструменты, которые будут собирать данные во время путешествия миссии прямо через атмосферу Солнца (фото предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 17 января 2018 г. Солнечный зонд НАСА Parker Solar Probe был погружен в 12-метровый термальный вакуумная камера в НАСА / GSFC (Центр космических полетов Годдарда) в Гринбелте, Мэриленд.Корабль пробудет в камере около семи недель, выход в середине марта для финальных тестов и упаковки перед направляясь во Флориду. Parker Solar Probe планируется запустить с Космический центр НАСА Кеннеди, 31 июля 2018 года, на тележке Delta IV Heavy. ракета-носитель. 31)
— «Это последний мажор экологические испытания космического корабля, и мы с нетерпением ждем к этой вехе », — сказала Аннетт Долбоу, Parker Solar Интеграция зонда и руководитель тестирования из Johns Hopkins Applied Физическая лаборатория.»Результаты, которые мы получим, если подвергнуть зонд к экстремальным температурам и условиям в камере, в то время как наших систем, сообщит нам, что мы готовы к следующий этап нашей миссии — и к запуску ».
— Во время тестирование теплового баланса, аппарат будет охлаждаться до -292 градуса Фаренгейт (-180ºC). Затем инженеры будут постепенно повышать температура космического корабля для проверки теплового контроля зонда при различных уставках и с различными конфигурациями мощности.
Рис. 22: Паркер НАСА Solar Probe спускается в термовакуумную камеру НАСА. Центр космических полетов Годдарда. Космический корабль будет внутри камеры около семи недель (фото предоставлено НАСА, JHU / APL, Эд Уитман)
• 6-я В ноябре 2017 года космический аппарат НАСА Parker Solar Probe прибыл в НАСА / GSFC (Центр космических полетов Годдарда) в Гринбелте, штат Мэриленд, для экологические испытания. Во время пребывания космического корабля в Годдарде, инженеры и техники будут моделировать экстремальные температуры и другие физические нагрузки, которым будет подвергаться космический аппарат во время историческая миссия к Солнцу. 32)
— Перед прибытием в Годдард, Паркер Solar Probe находился в JHU / APL (Университет Джона Хопкинса / Прикладная Physics Laboratory) в Лорел, штат Мэриленд, где он был разработан и построен.
Рис.23: Датчик солнечной энергии Parker прибывает в центр интеграции и тестирования в NASA / GSFC в Гринбелт, Мэриленд (изображение предоставлено NASA / JHU / APL, Эд Уитмен)
• 27 сентября 2017 г .: Осталось меньше года до запуска, Parker Solar Probe зародился как идея в программе Outer Planet / Solar Probe. НАСА в 1990-е годы. 33)
— Первоначальная концепция миссии, Solar Orbiter был отменен в 2003 году как часть проекта Джорджа Буша-младшего. Реструктуризация администрации НАСА, чтобы больше сосредоточиться на исследованиях и развитие и устранение недостатков в управлении в связи с 1 февраля 2003 г. произошел распад космического корабля «Колумбия», жизни всех семи космонавтов на борту. — Шесть лет спустя концепция миссии была возрождена как «начало новой миссии» в 2009 г. с целью запуска нового солнечного зонда в 2015 г.
— К 2012 году, когда миссия перешла на этап проектирования, запуск был перенесен на 2018 год.
— Первоначально назывался Solar Probe Плюс (SPP), миссия была переименована в начале этого года 31 мая 2017 г. тем самым НАСА радикально отошло от своей предыдущей миссии. методы именования.
• 21 сентября 2017 г. революционный тепловой экран, который защитит первый космический корабль, который полетит непосредственно в атмосферу Солнца был установлен для окончательной интеграции испытания автомобиля перед запуском.Это единственный раз, когда космический корабль будет иметь свою систему тепловой защиты — которая достигнет температура 2500 градусов F (1370ºC) при Солнце — прикреплено непосредственно перед запуском. 34)
Рисунок 24: 21 сентября 2017 года инженеры JHU / APL в Лорел, штат Мэриленд, снизили система тепловой защиты — тепловой экран — на космический аппарат для проверки юстировки в рамках интеграции и тестирования (Изображение предоставлено NASA / JHUAPL)
• 14 июля 2016 г .: после успешный обзор руководства НАСА 7 июля, Solar Probe Plus миссия — которая отправит космический корабль на несколько дерзких сбор данных проходит через атмосферу солнца — это переход на этап сборки, интеграции, тестирования и запуска системы проэкт.НАСА определяет этот период как фазу D, в течение которой команда миссии завершит строительство космического корабля, установит его науку приборы, проверить его в условиях моделирования запуска и космоса, и запустить его. 35)
Рис.25: Инженеры JHU / APL в Лорел, штат Мэриленд, подготовить разрабатываемый космический корабль Solar Probe Plus для тепловакуумных испытаний, имитирующих условия в космосе. Сегодня космический корабль включает в себя главную конструкцию и его двигательную установку; все еще предстоит установить в ближайшие несколько месяцев критически важные системы таких как питание, связь и тепловая защита, а также научные инструменты.Запуск зонда запланирован на лето 2018 г. (Изображение предоставлено НАСА, JHU / APL)
• 8 апреля 2015 г .: НАСА Миссия SPP (Solar Probe Plus) достигла важной вехи в марте, когда он успешно завершил свой CDR (Critical Design Review). An независимый обзорный совет НАСА встретился в Университете Джонса Хопкинса Лаборатория прикладной физики (APL) в Лорел, штат Мэриленд, с 16 марта по 20 для обзора всех аспектов плана миссии; APL разработала и будет построить и управлять космическим кораблем для НАСА.CDR подтверждает, что Разработка миссии Solar Probe Plus находится на продвинутой стадии, и это изготовление, сборка, интеграция и тестирование многих элементов миссия может продолжаться. 36)
• В Март 2014, Solar Probe Plus начнет расширенное проектирование, разработку и тестирование — этап, обозначенный НАСА как этап C — следующий успешный обзор дизайна, в котором независимая комиссия по оценке сочла, что миссия группы во главе с JHU / APL (Johns Hopkins Университет / Лаборатория прикладной физики) в Лорел, Мэриленд, была готова к переезду впереди полномасштабное производство, сборка, интеграция и тестирование. 37)
Запуск: Parker Solar Космический корабль-зонд был запущен 12 августа 2018 г. (07:31 UTC) из г. SLC-37B (космический стартовый комплекс -7B) мыса Канаверал ВВС Станция, Флорида. Ракета-носитель представляла собой ракету Delta-4 Heavy от ULA. (United Launch Alliance), дополненная Star-48 Orbital ATK твердый двигатель в качестве третьей ступени, чтобы справиться с чрезвычайно высокими энергия, необходимая для этой флагманской миссии. 38) 39) 40)
Рисунок 26: Тяжелая ракета United Launch Alliance Delta IV запускает ракету NASA Parker Солнечный зонд прикоснется к Солнцу, воскресенье, август.12 августа 2018 г., с момента запуска Комплекс 37 на станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида. Паркер Солар Зонд — это первая миссия человечества в части Атмосфера Солнца называется короной. Здесь он будет непосредственно исследовать солнечные процессы, которые являются ключом к пониманию и прогнозированию космоса погодные явления, которые могут повлиять на жизнь на Земле (фото предоставлено НАСА, Билл Ингаллс)
Рисунок 27: Известный физик Юджин Паркер (91 год) наблюдает за запуском космического корабля, который несет его имя — НАСА Parker Solar Probe — в начале утро 12 августа 2018 г. со стартового комплекса 37 на мысе Канаверал База ВВС во Флориде (фото предоставлено НАСА, Гленн Бенсон)
Орбита: Траектория, по которой космический корабль может отправить космический аппарат в пределах 10 R S (солнечных радиусов) от центра Солнца, представляет собой Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Венера-Гравитация-Ассистент (V 7 GA) траектория, уникальная траектория, разработанная, чтобы позволить Parker Solar Миссия зонда без помощи гравитации Юпитера.Даже с самой мощная ракета-носитель и разгонный блок, космический корабль не может приблизиться к Солнцу с Земли напрямую. Дополнительную энергию необходимо сбрасывать с орбита космического корабля для дальнейшего уменьшения его гелиоцентрической орбиты скорость для встречи с Солнцем под 10 R S . Траектория V 7 GA позволяет космическому кораблю снизить необходимую орбитальную скорость за счет нескольких гравитационных вспомогательных средств Венеры.
Сумма требуемое снижение орбитальной скорости требуется в афелии слишком велико, чтобы происходят от одного или двух пролетов Венеры.Достижение орбитальной скорости афелия сокращение потребует семи пролетов Венеры. После каждого пролета Венеры, орбитальная скорость в афелии уменьшится, что приведет к уменьшению орбита с более коротким перигелием. После семи пролетов Венеры, расстояние перигелия орбиты будет постепенно уменьшаться до 9,86 R S , минимальное солнечное расстояние, необходимое для базовой миссии. На протяжении всей миссии дополнительных маневров в дальнем космосе нет; все изменения орбиты, а также фазировка (переход Венеры к Венере местоположение и время) между каждым пролетом Венеры достигается за счет контроль пролета Венеры за счет соответствующего выбора пролета Венеры целевые параметры.Чтобы минимизировать продолжительность миссии, как резонансные, так и В этой конструкции траектории используются нерезонансные пролеты Венеры (ссылка 21).
Рисунок 28: Обзор траектории миссии V 7 GA (изображение предоставлено JHU / APL)
Миссия SPP состоит из 24 сильноэллиптические, гелиоцентрические орбиты с уменьшающимися периодами обращения от 168 дней для орбиты 1, переходя на 88-дневный период орбиты на полпути через миссию. Каждая орбита разбита на два отдельных периода, период Solar Encounter и период Cruise / Downlink.На рисунке 29 показаны основные характеристики каждого периода (см. П. 23).
Рисунок 29: Концепция орбитальных операций СПП (кредит изображения: JHU / APL)
Рис. 30: Иллюстрация солнечного зонда НАСА Parker на Солнце (видео предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)
Трудно пойти на Солнце 41)
Солнце содержит 99,8% масса в нашей солнечной системе.Его гравитационное притяжение удерживает все здесь, от крошечного Меркурия до газовых гигантов до Облака Оорта, 186 миллиардов миль отсюда. Но даже несмотря на то, что у Солнца такой мощный тянуть, добраться до Солнца на самом деле на удивление сложно: это занимает 55 на Солнце нужно в разы больше энергии, чем на Марс.
Почему это так сложно
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||