Parker Solar Probe

[Matias]

Nowy wątek dla programu sondy, która ostatnio weszła w fazę rozwojową, zatem na pewno będzie co komentować 

Solar Probe Plus w fazie rozwojowej

"Słoneczna sonda Solar Probe Plus osiągnęła kolejny stopień przygotowań.

Amerykańska sonda Solar Probe Plus, zaproponowana przez Laboratorium Fizyki Stosowanej (APL) Uniwersytetu Johns Hopkins przeszła z fazy A do B. Wg terminologii NASA oznacza to akceptację wstępnego projektu i przystąpienie do kolejnych prac badawczo-rozwojowych.

Sonda, której planowany start przewidziany jest na 2018 rok, ma przynajmniej 24 razy okrążyć Słońce i obserwować je z rekordowo małej odległości ok. 4 milionów kilometrów. Z uwagi na to, inżynierów czeka wyzwanie zaprojektowania sondy pracującej w warunkach dotąd niespotykanych: silnego promieniowania cieplnego, gdzie temperatura będzie dochodziła do 1200oC, i jonizującego. Na takie same warunki będą też wystawione instrumenty badawcze.

Naukowcy będą mieli 26 miesięcy na opracowanie i przetestowanie technologii potrzebnych do realizacji misji."

[Matias]

I trochę więcej informacji na podstawie artykułów:

NASA wyśle statek w koronę słoneczną! (2010)
"NASA zdecydowała się na wysłanie statku mającego zbadać bezpośrednio koronę naszej najbliższej gwiazdy, Słońca. "Zamierzamy odwiedzić żyjącą, pracującą gwiazdę po raz pierwszy w historii", zapowiada Lika Guhathakurta z kierownictwa NASA. "To dotąd niepoznany region Układu Słonecznego i możliwości jego odkrywania są ogromne"."

Ruszają prace koncepcyjne nad Solar Probe Plus (2010)
"Aby móc badać Słońce z tej odległości statek będzie musiał znosić stałą temperaturę ponad 1400oC i obecność wysokich poziomów promieniowania różnego rodzaju. W 2009 roku NASA ogłosiła konkurs na propozycje instrumentów naukowych dla sondy. Z  trzynastu zrecenzowanych propozycji wybrano pięć i przyznano im 180 milionów USD grantów na wstępne projekty i studia wykonalności:

• Solar Wind Electrons Alphas and Protons Investigation - eksperyment badania elektronów, protonów i cząstek alfa (jąder helu) tworzących wiatr słoneczny - Smithsonian Astrophysical Observatory - instrument będzie zawierał liczniki promieniowania korpuskularnego i sondę lub spektrometr do ich badania.
• Wide-field Imager - kamera szerokokątna - Naval Research Laboratory - teleskop wykonujący trójwymiarowe obrazy korony słonecznej, który będzie pełnił rolę uzupełniającą wobec pozostałych instrumentów, obrazując badaną przez nie plazmę.
• Fields Experiment - eksperyment badania pól - University of California Space Sciences Laboratory - zestaw mierników pól elektrycznych, magnetycznych i fal radiowych atmosfery Słońca, oraz fal uderzeniowych pyłu międzyplanetarnego.
• Integrated Science Investigation of the Sun - Southwest Research Institute - spektrometr masowy do badania składu atmosfery słonecznej.
• Heliospheric Origins with Solar Probe Plus - Jet Propulsion Laboratory.

Solar Probe Plus jest częścią programu badawczego "Żyjąc z Gwiazdą" ("Living with a Star"), skupiającego się na poznaniu zależności między Słońcem a życiem na Ziemi. Głównym wykonawcą projektu będzie Laboratorium Fizyki Stosowanej przy Johns Hopkins University."

[Szaniu]

Czyli będziemy mieli Solar Orbiter i Solar Probe. Obie misje bardzo gorące . Któraś z nich jest wyraźnie cenniejsza?

[Matias]

Czyli będziemy mieli Solar Orbiter i Solar Probe. Obie misje bardzo gorące . Któraś z nich jest wyraźnie cenniejsza?

Wyraźnie z tego co widać, to raczej nie - obie mają kosztować po miliardzie, ale waluta różna (euro/dolary) Jednak jak ostatecznie koszta się ukształtują to zobaczymy na parę miesięcy przed startem. Wydaje mi się, że amerykańska (Probe Plus) powinna być droższa, bo chyba będzie bliżej Słońca, co implikuje konieczność wdrożenia bardziej zaawansowanych (w sensie odpornych) systemów sondy.

[kanarkusmaximus]

Dwie sondy 'z bliska' obserwujące Słońce - to oznacza, że będziemy mogli oglądać różne obszary naszej Dziennej Gwiazdy z naprawdę dużą rozdzielczością. Często te sondy będą pewnie daleko od siebie a czasem w takiej odległości, że obrazy trójwymiarowe będzie można złożyć z zebranych danych. Mam tu na myśli np rozbłyski, CME czy włókna słoneczne.

Wydaje się też, że obie sondy mogą zaobserwować początek i rozwój kolejnego cyklu słonecznego. Zatem może być naprawdę wesoło!

[kanarkusmaximus]

Podbijam wątek. Zmieniłem jego tytuł. Okazuje się, że mamy ten wątek na forum!

Próbnik Słońca Solar Probe Plus nosi od dziś nazwę Parker Solar Probe.

Link.

[Orionid]

NASA szykuje misję do zbadania Słońca
01.06.2017

Amerykańska agencja kosmiczna NASA przygotowuje na rok 2018 wystrzelenie sondy kosmicznej do zbadania Słońca. Misja została nazwana Parker Solar Probe - na cześć astronoma Eugene Parkera, który przewidział istnienie wiatru słonecznego.

Projekt wcześniej nosił nazwę Solar Probe Plus. Decyzję o zmianie nazwy NASA ogłosiła w środę. W ten sposób agencja chce uhonorować Eugene'a Parkera, amerykańskiego astrofizyka, który w 1958 roku opublikował artykuł dotyczący dynamiki interplanetarnego gazu i pól magnetycznych. Opisał w nim istnienie zjawiska znanego obecnie jako wiatr słoneczny, czyli nieustanny strumień naładowanych cząstek (plazmy) wypływający ze Słońca i rozprzestrzeniający się w całym Układzie Słonecznym. Praca Parkera stanowiła podstawę do zrozumienia przez naukowców, w jaki sposób Słońce i inne gwiazdy oddziałują na swoje planety.
 
Jak podkreślił Thomas Zurbuchen Departamentu Misji Naukowych NASA, po raz pierwszy agencja nadała nazwę sondzie kosmicznej na cześć osoby żyjącej.
 
Sonda kosmiczna Parker Solar Probe będzie miała okno startowe trwające 20 dni, które rozpocznie się 31 lipca 2018 r. Sonda poleci zbadać z bliska koronę słoneczną. Ma dotrzeć na odległość 8,5 promienia Słońca, czyli 5,9 miliona kilometrów od widocznej powierzchni naszej dziennej gwiazdy (od fotosfery). Żadna sonda kosmiczna nie dotarła jak dotąd tak blisko Słońca, jest to siedem razy bliżej niż wcześniejsze badania Słońca przy pomocy sond kosmicznych.
 
Aby dolecieć w planowany obszar, sonda dokona najpierw kilku przelotów koło Wenus (aż siedmiu) w celu uzyskania asysty grawitacyjnej. Później, gdy będzie przelatywać koło Słońca, ma uzyskać prędkość do 200 km/s, czyli będzie najszybciej poruszającym się próbnikiem kosmicznym. Obecnie rekord ten należy do innej misji słonecznej: Helios 2 z 1976 r.
 
Naukowcy mają nadzieję dzięki misji Parker Solar Probe zbadać przepływ energii i lepiej rozumieć, w jaki sposób rozgrzewa się korona słoneczna, a także, w jaki sposób przyspiesza wiatr słoneczny. Będą też badać strukturę i dynamikę plazmy oraz pól magnetycznych jako źródeł wiatru słonecznego oraz mechanizmy przyspieszające i transportujące cząstki energetyczne. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414430,nasa-szykuje-misje-do-zbadania-slonca.html

[Orionid]

Sonda Słoneczna Parker: pierwsza wizyta w atmosferze gwiazdy
BY WOJCIECH LEONOWICZ ON 12 CZERWCA 2017

(...) Aby ujawnić tajemnice atmosfery słonecznej, Parker Solar Probe będzie używać asysty grawitacyjnej Wenus podczas siedmiu przelotów w ciągu niemal siedmiu lat, aby stopniowo zacieśniać orbitę wokół Słońca. Sonda przeleci przez atmosferę Słońca w odległości zaledwie 6,3 mln km od powierzchni naszej gwiazdy, głęboko wewnątrz orbity Merkurego i ponad siedmiokrotnie bliżej, niż jakiekolwiek pojazd kosmiczny dotąd. (...)

http://kosmonauta.net/2017/06/sonda-sloneczna-parker-pierwsza-wizyta-w-atmosferze-gwiazdy/
http://www.forum.kosmonauta.net/index.php?topic=876.msg118522#msg118522

[ekoplaneta]

Do 27 kwietnia 2018 możemy się zapisywać na pokład Parker Solar Probe Nasze imiona i nazwiska zapisane na czipie sonda zabierze ze sobą do swej misji heliofizycznej:

http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/The-Mission/Name-to-Sun/

[Orionid]

NASA zachęca: wyślij swoje imię do Słońca
13.03.2018 aktualizacja 15.03.2018 ©

Amerykańska agencja kosmiczna zachęca ludzi z całego świata do zgłaszania swoich imion i nazwisk, które zostaną wysłane w kosmos na mikroczipie na pokładzie misji kosmicznej Parker Solar Probe. Celem misji jest zbadanie Słońca z bliskiej odległości.

Chętni do tego, aby ich imię znalazło się w kosmosie i przeleciało w pobliżu Słońca, mogą zgłaszać swoje wpisy do 27 kwietnia poprzez stronę internetową.

Słońce to najbliższa Ziemi gwiazda. Zależy od niego funkcjonowanie ludzi oraz innych organizmów na naszej plancie i ma kluczowy wpływ na klimat. Zrozumienie procesów zachodzących na Słońcu zawsze było jednym z naukowych priorytetów. Celem nowej misji szykowanej przez NASA jest jeszcze lepsze poznanie naszej dziennej gwiazdy.

W ramach misji Parker Solar Probe latem b.r. zostanie wystrzelona sonda, która ma przelecieć tak blisko Słońca, jak nigdy dotąd. Sonda o rozmiarach niewielkiego samochodu przeleci przez słoneczną atmosferę (koronę słoneczną) w odległości około 6 mln km od gwiazdy, czyli około 8,5 promienia Słońca (dla porównania odległość Ziemia-Słońce wynosi ok. 150 mln km). Naukowcy chcą sprawdzić, w jakiś sposób energia i ciepło przemieszczają się w koronie słonecznej. Zamierzają się też dowiedzieć, jak dokładnie działa przyspieszanie wiatru słonecznego i energetycznych cząstek wysyłanych przez naszą dzienną gwiazdę.

Tak bliski przelot wymaga odpowiedniej ochrony cieplnej instrumentów. Gruba na 11,4 cm tarcza osłaniająca cztery instrumenty naukowe ma wytrzymać temperaturę nawet do prawie 1400 stopni Celsjusza.

Aby dotrzeć do Słońca, sonda najpierw wielokrotnie przeleci koło Wenus, wykorzystując pole grawitacyjne planety do sukcesywnego zacieśniania orbity wokół Słońca. Ostatecznie sonda przeleci koło Słońca z prędkością około 700 tysięcy kilometrów na godzinę, w punkcie najbliższym gwieździe.

Początkowo misja nosiła nazwę Solar Probe Plus, ale w maju 2017 r. NASA zdecydowała o zmianie na Parker Solar Probe aby uczcić imię astrofizyka Eugene’a Parkera. Po raz pierwszy nadano misji nazwę na cześć żyjącej osoby. Zdecydowano się na to ze względu na bardzo dużą zbieżność badań naukowca i celu misji. Eugene Parker zajmował się m.in. teorią naddźwiękowego wiatru słonecznego i przewidział spiralny kształt słonecznego pola magnetycznego, badał też mechanizmy ogrzewana korony słonecznej.
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C28646%2Cnasa-zacheca-wyslij-swoje-imie-do-slonca.html

[kanarkusmaximus]

Bardzo fajny krótki filmik o tej misji:




A tutaj filmik z testów z zeszłego roku:

[Orionid]

Ostatnie przygotowania do startu zaplanowanego na 4 sierpnia 2018

Delta-IV Heavy Undergoing Wet Dress Rehearsals as Parker Solar Probe Nears August 4 Launch
By Mike Killian July 6th, 2018

(...) Using the gravitational tug of Venus to gradually shrink its orbit, the spacecraft will come closer to our star than any spacecraft has before, facing brutal heat and radiation, in order to provide the first ever samplings of a star’s corona, which is visible to the human eye during a total solar eclipse and can reach temperatures upwards of 10 million degrees Fahrenheit. (...)

“Parker Solar Probe is going to revolutionize our understanding of the Sun, the only star we can study up close,” said Nicola Fox, project scientist for Parker Solar Probe at the Johns Hopkins Applied Physics Lab in Laurel, Maryland. “The mission undertakes one of the most extreme journeys of exploration ever tackled by a human-made object.” (...)

http://www.americaspace.com/2018/07/06/delta-iv-heavy-undergoing-wet-dress-rehearsals-as-parker-solar-probe-nears-august-4-launch/

[Orionid]

Ruszają prace koncepcyjne nad Solar Probe Plus
BY HUBERT BARTKOWIAK ON 3 WRZEŚNIA 2010
https://kosmonauta.net/2010/09/ruszaj-prace-koncepcyjne-nad-solar-probe-plus/

Solar Probe Plus w fazie rozwojowej
BY HUBERT BARTKOWIAK ON 14 MARCA 2012
https://kosmonauta.net/2012/03/spp-development/

NASA: testy silników Solar Probe Plus i Blue Origin
BY HUBERT BARTKOWIAK ON 6 GRUDNIA 2013


Test silnika ATK dla sondy Solar Probe Plus / Credits: ATK

NASA, wraz z partnerami przemysłowymi, przeprowadziła dwa testy silników rakietowych. Jeden dla sondy Solar Probe Plus, drugi dla komercyjnego pojazdu firmy Blue Origin.

Silnik dla sondy Solar Probe Plus

ATK i NASA pomyślnie przeprowadziły w Elkton (stan Maryland) test prototypowego silnika rakietowego Star-48GXV dla sondy Solar Probe Plus. Ten stałopędny silnik posłuży jako stopień ucieczkowy (III człon rakiety) misji, mający wprowadzić sondę na orbitę okołosłoneczną. Silnik oparty jest konstrukcyjnie o silnik Star-48BV, który od lat 70. XX wieku używany był wraz z rakietami Delta II. Jego nowa odsłona zawiera wiele nowych technologii, jak lekkie materiały kompozytowe, nową dyszę wylotową, czy zaawansowany system kontroli ciągu.

Nowy silnik może pracować z trzy razy większym ciśnieniem komory spalania niż jego poprzednik. Nowa obudowa z tytanu zmniejsza koszt i czas budowy. Nowa dysza z lekkiej struktury węglowo-węglowej wyeliminowała konieczność stosowania dodatkowych wsporników. Nowy system kontroli ciągu, TVECSTM, posiada elektromechaniczne siłowniki i cyfrowe sterowanie.

Start misji Solar Probe Plus jest przewidziany na 2018 rok, rakietą Atlas V. Będzie ona jedną z najciekawszych misji w najbliższych latach z uwagi na to, że sonda będzie badała Słońce przebywając na granicy jego atmosfery – w koronie słonecznej.

Silnik dla pojazdu Blue Origin

Koło Van Horn w Teksasie miał zaś miejsce test silnika dla pojazdu budowanego przez firmę Blue Origin, na zamówienie NASA. Silnik pracujący na wodór i tlen będzie użyty do napędzania załogowego statku kosmicznego “New Shepard”, jaki Blue Origin buduje dla NASA w ramach Commercial Crew Program.

Test silnika BE-3 odbył się 20 listopada i naśladował pracę w trakcie misji suborbitalnej: odpalono go na 145 sekund, podczas których generował 110 000 funtów-siły ciągu (489 kN), potem wyłączono na kilkanaście minut, po czym uruchomiono ponownie na minutę (z ciągiem 111 kN).

Jak powiedział Phil McAlister, dyrektor NASA ds. rozwoju komercyjnych lotów kosmicznych, “Blue Origin wykonuje stałe postępy prac od początku naszej współpracy w ramach pierwszej rundy Commercial Crew Development”.

Silnik BE-3 jest pierwszym nowym silnikiem rakietowym na ciekły wodór przeznaczony do produkcji w USA od czasu silnika RS-68, opracowanego ponad 10 lat temu dla rakiet Delta IV.

(ATK BE-3 Blue Origin NASA)
https://kosmonauta.net/2013/12/nasa-testy-silnikow-solar-probe-plus-i-blue-origin-2/#prettyPhoto

Rekord prędkości sondy?
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 9 LIPCA 2016

(...) Okazuje się jednak, że sondy Helios 1 i Helios 2 osiągnęły jeszcze wyższe prędkości, jeśli je liczyć geocentrycznie, czyli względem Ziemi. W tym przypadku trzeba wziąć pod uwagę ruch Ziemi po orbicie wokół Słońca. I tak sonda Helios 1 osiągnęła prędkość 96,2 km/s względem Ziemi w grudniu 1980 roku, a Helios 2 w styczniu 1989 roku osiągnęła prędkość 98,9 km/s względem naszej planety.

Dla porównania, sonda New Horizons, określana jako “najszybszy próbnik, jaki kiedykolwiek opuścił Ziemię”, osiągnęła prędkość zaledwie 16,5 km/s względem Ziemi i 45 km/s względem Słońca. Wcześniejszy rekord należał do sondy Pioneer 10, która w grudniu 1972 po starcie poruszała się z prędkością 14,5 km/s względem Ziemi. Prędkość New Horizons względem Słońca to obecnie około 15 km/s – jest to o około 2 km/s wolniej od sondy Voyager 1.

Te wszystkie rekordy już niebawem mogą zostać “zakwestionowane” przez kolejną słoneczną misję. W lipcu 2018 roku powinno dojść do startu sondy Solar Probe Plus, której peryhelium wyniesie około 6 milionów kilometrów, czyli mniej niż 0,04 jednostki astronomicznej. W peryhelium Solar Probe Plus ma osiągnąć zawrotną prędkość rzędu 200 km/s względem Słońca.
https://kosmonauta.net/2016/07/rekord-predkosci-sondy/

https://www.pulskosmosu.pl/2018/07/23/nasa-przygotowuje-sie-do-startu-sondy-parker-solar-probe/
https://www.pulskosmosu.pl/2018/05/17/nowe-spojrzenie-na-slonce-dwie-misje-ktore-zbliza-sie-do-naszej-gwiazdy-dziennej/
https://www.pulskosmosu.pl/2018/03/08/wybierz-sie-w-podroz-ktora-pozwoli-ci-dotknac-slonca/
https://www.pulskosmosu.pl/2017/05/31/solar-probe-mission-zmienia-nazwe-na-parker-solar-probe/

Artykuły astronautyczne (1)
Artykuły astronautyczne (2)

[Orionid]

Solar Probe Plus poleci rakietą Delta
BY HUBERT BARTKOWIAK ON 23 MARCA 2015


Model inżynieryjny osłony termicznej Solar Probe Plus w trakcie przygotowań do testów wibracyjnych / Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

NASA wybrała rakietę Delta IV Heavy do wystrzelenia sondy Solar Probe Plus. Start ma się odbyć 31 lipca 2018 roku.

NASA wybrała ofertę United Launch Services i rakiety Delta IV Heavy jako nośnika sondy Solar Probe Plus. Całość usług związanych ze startem i jego obsługą wyceniono na 389,1 mln USD.

Start ze stanowiska nr 37 Stacji Sił Powietrznych Cape Canaveral zaplanowano na 31 lipca 2018 roku. Ta data jest początkiem 20-dniowego okna startowego.

Solar Probe Plus będzie pierwszą w historii misją, która przeleci przez koronę słoneczną – zewnętrzną warstwę atmosfery Słońca. Sonda okrąży naszą Gwiazdę Dzienną 24 razy. Z pomocą siedmiu asyst grawitacyjnych Wenus, zbliży się do Słońca na odległość nawet ok. 4 milionów km (średnia odległość Ziemi od Słońca to 149,6 mln km a Merkurego, 57,9 mln km) z prędkością prawie 725 000 km/h (0,067% prędkości światła w próżni). To prędkość trzykrotnie przekraczająca obecny rekord prędkości osiągniętej przez twór rąk ludzkich. W latach 70. XX wieku sonda Helios 2 osiągnęła prędkość 252 792 km/h.

Sonda weszła w połowie marca tego roku w fazę C, czyli w fazę zaawansowanego projektowania i rozwoju oraz testów, przedtem pozytywnie przechodząc niezależny przegląd konstrukcyjny. Bezpośrednio po fazie C nastąpi budowa docelowych elementów statku, ich montaż i integracja.

(NASA, JHUAPL)
https://kosmonauta.net/2015/03/solar-probe-plus-poleci-rakieta-delta/

[Orionid]

Wyciek w zewnętrznej infrastrukturze , który pojawił się 13 lipca , nie będzie miał wpływu na datę startu.

Parker Solar Probe, ULA enter final pre-launch processing marathon
written by Chris Gebhardt July 17, 2018

(...) For this particular mission, the Delta IV Heavy and ULA teams underwent two Wet Dress Rehearsals, with the first occurring on 27 June and the second following on 6 July. (...)

However, a small issue with the Parker Solar Probe at its Astrotech processing facility did present last Friday, 13 July.


Parker Solar Probe undergoes pre-launch testing. (Credit: NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman)

According to NASA, “After discovering a minor tubing leak in the ground support equipment during final processing, teams require additional time for processing NASA’s Parker Solar Probe spacecraft.  The tubing is being repaired, and the spacecraft is healthy.”

The issue is not an impact to the scheduled launch (confirmed by updated Eastern Range schedules on Monday, 16 July) largely because the tubing leak was on the ground side of the processing equipment and not on Parker Solar Probe itself.

This is good news as Parker Solar and its third stage are scheduled to be encapsulated inside the payload fairing this week ahead of transport to the launch pad for mating and integration atop the Delta IV Heavy rocket.

The third stage for the Parker Solar Probe launch is a Star 48BV solid rocket motor originally developed by Thiokol Propulsion – then ATK, then Orbital ATK, and now Northrop Grumman.

The Star 48 stage takes its numerical designation from the rough diameter of the propellant casing (as measured in inches) and has been used on previous high-profile scientific missions for NASA – most notably as the third stage on the Atlas V 551 rocket that launched the New Horizons mission outward to Pluto and the Kuiper Belt in January 2006.

Once the Parker Solar Probe and its Star 48 upper stage are encapsulated within the payload fairing, the entire assembly will be transported to the launch pad and lifted atop the rocket, where they will be mated and secured for liftoff.

Once that operation is complete, the United Launch Alliance team will perform their Mission Dress Rehearsal, currently scheduled for 1 August according to current Range schedules.

The Mission Dress Rehearsal is quite different from the Wet Dress Rehearsals.  In this case, the rocket will not be fueled with any propellant.

Instead, the Mission Dress Rehearsal is a final countdown practice designed to be a nominal run through the count with no simulated anomalies – the purpose of which is to allow the launch team to know what to expect going into launch. (...)

Presently, the Parker Solar Probe mission’s interplanetary launch window to Venus opens on 31 July and closes on 19 August. (...)

Looking beyond the current August 2018 launch window, should something occur that precludes Parker Solar Probe from lifting off by the close of its interplanetary launch window on 19 August, NASA and United Launch Alliance will have to wait until May 2019 to launch the mission due to Earth-Venus orbital alignments. (...)

https://www.nasaspaceflight.com/2018/07/parker-solar-probe-ula-final-pre-launch-marathon/