Будет ли или сможет ли солнечный зонд Parker заниматься наукой на Венере?

Solar Probe Plus пролетит мимо Венеры 7 раз(!) в течение 6 лет, чтобы выйти на ее «низкую» орбиту Солнца. Будет ли он нести какой-либо инструмент, полезный для изучения Венеры, например сезонные изменения? Будет ли его траектория полезна для дополнительной полезной нагрузки для изучения Венеры во время первого пролета? Я вижу, что SPP будет запущена на ракете Delta IV Heavy, самой мощной ракете из существующих на сегодняшний день. Говорит ли это о том, что можно использовать дополнительную полезную нагрузку для миниспутников?

Я знаю, что люди частично ответили на этот вопрос, но есть определенные группы в командах PSP, которые полностью сосредоточены на облетах Венеры. Так что да, космический корабль собирает данные во время этих проходов и будет продолжать это делать. Команды анализируют и пытаются интерпретировать данные по мере их поступления.

Ответы (3)

Об этом говорил непосредственно доктор Никола Фокс , ученый проекта миссии Parker Solar Probe, в интервью во время прямой трансляции НАСА о запуске 12 августа 2018 года — отсюда и поздний ответ!

Она объяснила, что для всех, кроме одного из семи облетов Венеры, не планируется использовать какие-либо научные инструменты. Это связано с тем, что они будут отключены для передачи данных на землю. Тем не менее, в одном из облетов будет возможность запустить приборы и есть план снять некоторые показания в это время (взято отсюда , транскрипция и выделение мои):

В: Есть ли у Parker Solar Probe возможность собирать какие-либо научные данные на пути к Венере и обратно к Солнцу?

О: Наше намерение состоит в том, чтобы инструменты были включены как можно чаще, поэтому мы будем использовать их во время полного путешествия вокруг Солнца и полного путешествия наружу. Единственный раз, когда у нас не будет включенных инструментов, это когда мы делаем крупный маневр на космическом корабле или если мы отправляем наши данные вниз, когда нам нужна вся мощность, чтобы войти в систему, которая будет передавать данные. данные, и поэтому мы выключаем инструменты в эти периоды.

Меня часто спрашивают : «Вы собираетесь заниматься наукой вокруг Венеры?» и, к сожалению, мой быстрый ответ всегда нет . потому что всякий раз, когда мы пролетаем мимо Венеры, это самое подходящее время, чтобы получить наши данные по корональной науке, и поэтому планируется, что инструменты будут отключены, когда мы пролетим мимо Венеры . Позже в миссии будет еще один — на самом деле мы делаем 7 из них — есть один, где инструменты могут быть включены, и мы взволнованы тем, какой наукой мы сможем заниматься тогда. Но до запуска еще несколько лет и несколько дней, и все сейчас сосредоточены на запуске.

Не было упомянуто , какие эксперименты могут быть проведены или собраны данные. Однако из-за жестких ограничений по массе на борту нет инструментов, специально предназначенных для венерианских исследований.

Давайте взглянем на инструменты, как показано на сайте JHU APL .

  • Исследование альфа-частиц и протонов электронов солнечного ветра. Измеряет частицы солнечного ветра. Мог бы немного заняться наукой на Венере о том, как солнечный ветер реагирует на Венеру. Лично я мало что знаю о научной ценности этого, но, как упомянул @gerrit, в настоящее время этим занимается Mars Express.
  • Широкоугольный имидж-сканер позволяет делать снимки. Я подозреваю, что это даст некоторую науку, но не очень много, поскольку Венера требует специальных камер, чтобы сделать что-то интересное.
  • Полевой эксперимент, измеряющий электрические и магнитные поля. Я думаю, у этого есть реальный шанс провести интересные исследования Венеры, чтобы узнать больше о любых магнитных полях, которые она может иметь.
  • Интегрированное научное исследование Солнца. Это может помочь определить такие вещи, как атмосферная утечка на Венере.

Почему бы не сделать что-то конкретное для Венеры? Взгляните на это изображение ниже, скопированное из информационного бюллетеня . Обратите внимание, что даже первый подход будет проходить за Меркурием в сторону Солнца. Это при пролете Венеры, но, тем не менее, для этого, несомненно, требуется значительная величина дельты v. Я подозреваю, что для каких-либо массовых улучшений просто не так много места, даже с большой ракетой, на которой он будет запускаться, как это было с New Horizons.

введите описание изображения здесь

Значит, SPP будет приближаться к Солнцу все ближе после каждого прохода Венеры? Это имеет смысл. Я думал, что потребуется 7 пролетов, чтобы хотя бы начать заниматься наукой о Солнце. Как некоторые космические корабли, которые использовали облет Венеры для выхода на орбиту вокруг планет. (Я уверен, что видел этот информационный бюллетень, я просто не прокручивал вниз)
Я лично был удивлен, что путь был так близок к Солнцу после первоначального запуска, тем не менее, это имеет смысл. На самом деле, первый пролет Венеры происходит при запуске Земли, так что мое утверждение было немного неверным, но я это исправлю.
Почему взаимодействие солнечного ветра с Венерой не будет значительным? Venus Express содержит датчики, которые делают именно это.
Именно поэтому это не было бы столь значительным ;-) Тем не менее, я полагаю, я должен уточнить...

Как сказал мне один ученый: «Было бы грехом пролететь мимо Венеры и не заниматься наукой». Так что да, во время облета Венеры будут собраны ценные с научной точки зрения данные.

(Как оказалось, этот сбор данных будет очень ограниченным — см. ответ доктора Фокса ниже — до такой степени, что «короткий ответ» — «нет»)

ОДНАКО проектирование и строительство космического корабля, который пролетит через солнечную корону 24 раза за 7 лет, является очень сложным инженерным достижением. Все, и я имею в виду каждую мельчайшую деталь конструкции космического корабля, должно быть сосредоточено конкретно и только на основных научных целях миссии. Ничего, и я имею в виду абсолютно ничего, кроме того, что можно приспособить.

Таким образом, на Венере будут собраны полезные и интересные данные, но только те, которые могут быть случайно получены с помощью космического корабля, разработанного специально и только для решения задачи раскрытия секретов солнечной короны.

Цитата со страницы миссии: «При ближайшем прохождении космический корабль должен выдерживать солнечную интенсивность примерно в 475 раз больше, чем космический корабль на орбите Земли». Но солнечные элементы должны обеспечивать необходимую электроэнергию, а также выдерживать все солнечные лучи от 1 до 475 раз выше интенсивности на околоземной орбите. Не только сами солнечные элементы, но и все остальное, необходимое для построения крыльев солнечной батареи. Конечно есть имитаторы солнца для теста в вакуумной камере, но какая максимальная интенсивность возможна?
@Uwe: При такой интенсивности солнечные элементы не нужно ориентировать прямо на солнечный свет. Их можно либо держать под большим углом падения, чтобы они получали достаточно солнечного света, чтобы обеспечить необходимое электричество, но недостаточно, чтобы расплавить их, либо их можно полностью спрятать за теплозащитным экраном, а другие, более термически стойкие элементы можно расширить до отражают нужное количество солнечного света обратно на клетки. Это как жарить сосиски на гриле над вулканом.
@SF: Солнечные батареи имеют наклонный наконечник. Эти наконечники охлаждаются «тепловым насосом», который пропускает через них воду. Во время встречи с Солнцем крылья будут спрятаны за теплозащитным экраном, но их кончики будут направлены в полутень, «полутень» теплозащитного экрана. Это позволяет уменьшить количество энергии во время боя.
@Uwe, см. ответ на SF.