Актуализация, 11 август 2018 г., 8:00 ч.: НАСА забави старта на соларната сонда Parker до сутринта на неделя, 12 август, с нов стартиращ прозорец, който ще започне в 3:31 ч. EDT. Първоначално сондата трябваше да бъде изстреляна преди изгрев слънце в събота, но поради сбой, включващ аномалия на хелиево налягане с ракетата Delta IV Heavy на космическия кораб, опитът беше прочистен минути преди планираното излитане. Последната сонда може да започне своето пътуване през 2018 г. ще бъде на 23 август, тъй като разчита на мухата на Венера, за да достигне слънцето. В противен случай сондата ще стартира през следващия май.
Соларната сонда Parker, която трябва да стартира на 11 август, ще бъде първият контакт на човечеството с най-близката ни звезда.
Преди космически кораби се възхищаваха на слънцето отдалеч, тъй като температурата на стареене на звездата попречи на задълбоченото изследване на повърхността му. Сега, оборудвана с най-модерната система за термична защита - включително това, което може да е най-модерният технологичен сенник в света - соларната сонда Parker е предвидена да направи история.
Седемгодишната мисия на сондата има няколко цели. Първо, сондата ще събере повече информация за слънчевите ветрове - потоци от плазма и частици, излъчвани от слънчевата повърхност. Тези ветрове се ускоряват до скорост от около 250 мили в секунда, тъй като са изхвърлени от своята звезда. Веднъж в космоса, те изминават стотици милиони мили, извивайки покрай Земята постоянен поток. Единствената причина, поради която не усещаме буфетирането, е магнитното поле на Земята, което отклонява ветровете като камък в река с куршуми. Но как ветровете в крайна сметка се откъсват от гравитационното дърпане на слънцето, остава загадъчно.
Тази конкретна линия на запитване удря дома за дългогодишни почитатели на най-близката ни звезда. Слънчевите ветрове са описани за първи път в края на 50-те години на миналия век от съименника на сондата, физик Юджийн Паркър; сега, на 91 години, Паркър все още може да чуе отговорите на своите 60-годишни научни проучвания.
Второ, сондата ще бъде първата, която ще се свърже със слънчевата корона - хаотичната, въртяща се външна атмосфера, видима с просто око по време на слънчево затъмнение. По някаква причина корона е ореол по-горещ от главата, която заобикаля, пламва при температури до 2 милиона градуса по Фаренхайт - няколко порядъка над слънчевата (често летлива) повърхностна температура от около 10 000 градуса по Фаренхайт (което трябва да бъде справедливо, все още няма разходка в парка). Колкото и противоположно да звучи - като да дръпнете ръката си от мигаща свещ, само за да усетите още по-парещо изгаряне.
Трето, сондата ще изследва ускорението на високоенергийни частици далеч от слънчевата повърхност. Най-бързите от тези частици оставят слънчевите ветрове в праха, пламващи със скорост над 100 000 мили в секунда (понякога посягайки на скоростта на светлината). Всъщност тези частици често се свързват със събития като слънчеви пламъци (ослепително ярки петна от енергия, избухнали от повърхността на слънцето) или изхвърляне на коронална маса (огнени петна от плазма, изхвърляща слънцето), и двете от които могат да повредят спътниците и дори да причинят прекъсвания на електрозахранването на Земята. Учените се надяват начинанията на сондата да информират как летливата корона успява да изведе в космоса както слънчевите ветрове, така и тези високоенергийни частици.
„Чакахме 60 години за тази мисия“, казва Никола Фокс, учен по проекта Parker Solar Probe. „Той отговаря на въпроси, които поразиха учени откакто открихме, че корона е прегрята. Това е истинско пътешествие на открития. "
Фотографът Майкъл Солури имаше изключителна задкулисна възможност да види учените в действие. „Търся визуалните аспекти по уникален начин, който помага да се преодолее стереотипа за това, какво трябва да бъде един учен“, казва той. „Хората учени гълъби. Искам да пречупя тази бариера. “(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Отляво надясно: техникът Тони Ахан, инженерите-механици Келес Гордж и Даниел Еби, оловен инженер с термичен щит Бетси Конгдън и инженерът по безопасност на системата Чип Делмар. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Един от контейнерите за превоз на сондата. Топлинният щит всъщност е запалим - но само при наличие на кислород, който е оскъден в слънчевата корона. Тук на Земята обаче трябва да се вземат предпазни мерки. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
„Исках да видя човечеството зад космическото изследване“, казва Солури. „Чувството им за точност е изключително. Това показва, че има занаят, който е замесен и не е рутинен. “(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Инженерът-механик Джим Хъчсън държи сензорен клин от инструмента за енергийни частици с ниска енергия (EPI-Lo) на Parker Solar Probe, който ще измерва нискоенергийните частици, струящи от слънцето, по отношение на слънчевите ветрове. Добавя Солури, „Тези хора вършат изключителна работа с необикновени материали, като работят като екип за изследване на Вселената“. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Високопроизводителната антена на Parker Solar Probe, покрита с радиом, за да я предпази от замърсяване и / или повреда по време на наземната обработка. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Учените, стоящи зад конструкцията на сондата, с любов сносят това като "фризби с осем фута". С дебелина 4, 5 инча и 160 паунда, соларната сонда на Паркър щеше да бъде тежък удар за дори най-подправения от играчите на фризби. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Анет Долбоу, бивша учителка в началното училище, се озова влюбена в електрониката по средата на кариерата си - и реши да промени курса. През последните 21 години тя е била част от изграждането на 13 спътника на НАСА - но соларната сонда Parker е нейната първа като олово за интегриране и тестване. „Това е една от най-трудните мисии, в които съм участвал“, казва Долбоу. „Но това определено е огромен кулминация в моята кариера.“ (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Конгдън, водещ инженер за топлинния щит на Parker Solar Probe, помогна за проектирането на 160-килограмов, 4, 5-инчов въглероден композит, който ще предпази инструментите на сондата от горещата слънчева топлина. Добавя Солури, „Част от моето пътуване е да хуманизирам хората, които правят науката и да ги разкрия като хора в уникален свят“. (© michael soluri / michaelsoluri.com) Въпреки че сондата трябва да преодолее празнината от 93 милиона мили между Земята и Слънцето, нейната траектория няма да бъде точно пряка. Космическите кораби, изстреляни от Земята, започват със същия напредващ инерция като самата планета, така че сондата не може да се насочи право в пещерата. Вместо това сондата ще прекара следващите седем години в бавен валс от стягащи елипси около слънцето, като стеснява празнината между себе си и огнения си танцов партньор с всяка изминала година. За да се задържи на курса, соларната сонда Parker от време на време ще кара автостоп заедно с Венера в космически кораб-планета сашай, която Бетси Конгдън, водещ инженер за топлинния щит на Parker Solar Probe, сравнява с „завой на ръчна спирачка“., сондата може да стабилизира и преориентира пътя си.
Пътуването на сондата ще завърши с окончателен подход към звездата в края на 2024 г., по време на който тя ще настъпи на 3, 83 милиона мили от повърхността на Слънцето. Въпреки че това все още може да звучи далечно, това е седем пъти по-близо от всеки космически кораб досега до Слънцето - и затваря около 96 процента от разстоянието между Земята и нейната звезда. Нещо повече, това ще постави космическия кораб здраво в парещата корона.
Оттук идва топлинният щит. Дизайните вече почти десетилетие са в процес на създаване и ще бъдат всичко, което стои между сондата и опасността от персинга на нейното новаторско пътуване. Но задачата беше малко по-плашеща, отколкото да сложите слънчева шапка на 1400-килограмовия космически кораб.
С дебелина само 4, 5 инча, топлинният щит има хрупкаво ядро от въглеродна пяна, което всъщност е 97 процента кухо - което прави конструкцията нещо като въздушен сандвич. И все пак екипът с пряко прозвище „осем фута фризби“ се спуска с 160 килограма. От двете страни има два панела, изработени от въглероден композит, който всъщност става по- здрав при нагряване. Освен това, обърнатата към слънцето страна е покрита със специализирана бяла боя, която разсейва по-голямата част от слънчевата топлина, предпазвайки крехките инструменти отдолу. Боята по същество е най-тежкият слънцезащитен крем, изобретен някога - и е важно да не се пропусне място.
При най-близкия подход на сондата, горната част на щита ще изпече на около 2500 градуса по Фаренхайт - над седем пъти по-висока от температурата, необходима за печене на пуйка от Деня на благодарността, но все пак изненадващо мразовито, като се има предвид околностите. Разминаването има връзка с дифузността на частиците в атмосферата на короната: По-голямата част от топлината, която изпитва Сондата, всъщност ще идва от слънчевата (сравнително хладна) повърхност, къпеща се на няколко милиона мили. "Ако залепите ръката си във фурна, тя няма да изгори", обяснява Конгдън. "Това е само когато докоснете повърхността."
Докато издържа на тези подуващи се температури, „гигантският фризби“ ще запази останалата част от сондата толкова хладна като (хладка) краставица. Задната страна на щита ще остане на 600 градуса по Фаренхайт, а инструментите, прикрити в шината на сондата, ще останат около 85 градуса по Фаренхайт. За да се гарантира, че чувствителната електроника остава в сянка, топлинният щит трябва винаги да е обърнат към слънцето. Една погрешна стъпка може да сложи край на дългоочакваната мисия за броени секунди.
Но екипът е взел предпазни мерки, за да предотврати тази възможност. Седем специализирани сензора (понякога наричани „сензори за слънчеви крайници“) обграждат космическия кораб, като постоянно пробват излагането на сондата на светлина. Ако космическият кораб се постави в несигурно положение, сензорите ще задействат защитна реакция за бързо коригиране на ъгъла на сондата. Сондата е снабдена и с течна охладителна система, опаковаща в пет литра вода под налягане, която може да се движи по малки вени по машината, за да поддържа работоспособна околна температура. Внимателната техника на екипа е вплетена във всяко кътче на космическия кораб. „По принцип се грижи за себе си“, казва Фокс.
Тъй като „най-автономният космически кораб“, който някога е бил построен, сондата трябва да затвори много машини в сравнително малък пакет, казва Анет Долбоу, водещата компания за интегриране и тестване на Parker Solar Probe (сондата е с размерите на малък автомобил). След като космическият кораб стартира, той по същество ще прекъсне всички връзки със своите гледачи на Земята - което означава, че от тази скучна сонда трябва да се грижи за себе си през следващите седем години. От октомври 2012 г. Долбоу се люшка любовно над сондата като тревожен родител, за да гарантира безопасното му преминаване.
Според фотографа Майкъл Солури, научният работник Никола Фокс е имал ръка при назоваването на соларната сонда на Паркър след физика Евгений Паркър, на 91 години, разбивайки дългогодишното правило на НАСА срещу именуване на космически кораби на живи хора. (© michael soluri / michaelsoluri.com) Разбира се, има повече от сондата от футуристичен слънцезащитен блок: Има сериозен бизнес, на който трябва да присъства. Наред със своите предпазни мерки, космическият кораб ще използва спортни инструменти като Купата за слънчева сонда, предназначена за зачерпване на високоенергийните частици, изтичащи от слънчевата повърхност, и набор от телескопи, които да заснемат слънчеви снимки на забележителностите.
И сондата със сигурност не планира да пропилява богатството на слънчевата енергия, за което ще бъде тайна при пътуванията си: В края на краищата ще вижда много слънце. Когато все още е далеч от звездата, сондата ще хвърли слънчевите си панели широко, просмуквайки в енергийните лъчи на звездата, за да захранва инструментите си. Но когато се приближи, панелите ще се прибират навътре като крила на спяща птица, драстично намалявайки количеството светлина, което поглъщат. При най-близко приближение, силата на слънцето ще бъде 475 пъти по-голяма от тази, която би изпитала спътниковата орбита на Земята - това е, както Фокс казва, "дявол от много сила", което може да надвие чувствителната електроника на системата.
Конгдън, Долбоу и Фокс са категорични, че сондата не би могла да се събере без огромните усилия за съвместна работа на учени, техници и координатори на лабораторията по приложна физика на НАСА и Джон Хопкинс. Екипът и техните сътрудници са превели десетилетия на планиране от човешки умове върху листове хартия и слайдове на PowerPoint - сега напълно реализирани в осезаем подвиг на никога невиждана механика.
По-специално групата на Dolbow е посветила потресаващ брой часове за изграждането на сондата: „Повечето проекти могат да получат от 300 до 500 часа на хардуера“, обяснява Dolbow. „Нашите имаха почти 5000 часа във всичките ни подсистеми… но [екипът] все още се усмихва. Те се гордеят с това, което са направили. "
След пускането на сондата, Dolbow се шегува, че може да забележи празното си гнездо: „След като свърши, ще настъпи период, който не очаквам с нетърпение… когато всички излезем и направим отделни неща отново. Но ще бъде страхотно, че космическият кораб е в космоса, където му е мястото. Ще се възстановя. "
Като най-близката ни звезда, слънцето е най-добрият ни пълномощник за разбирането на тези небесни тела като цяло. Нещо повече, слънцето се превърна в доста критична част от нашето съществуване тук на земята - но не е създадена нито една звезда, която да трае вечно. Придобиването на по-ясно разбиране за здравето и темперамента на слънцето ще послужи не само за бъдещето на космическото изследване, но и за природата на живота на нашата собствена планета.
„Тази мисия е малко от всичко“, казва Фокс. „Това е историческо, прави фундаментална физика - но също така осигурява полза за живота и обществото като цяло.“
С пускането само на няколко дни, Dolbow се чуди, че години упорит труд най-накрая се събраха. "Ето ни в шампионската игра и предстои да преминем в крайната зона", казва тя. „Стана такова семейство.“
Сондата ще тръгне от военновъздушната станция Кейп Канаверал във Флорида тази събота, като стартовият прозорец започва в 3:33 ч. EDT. Избликът му в атмосферата ще осветява все още тъмно небе - исторически отблясък, който предхожда дори изгряващото слънце на сутринта.
