Artemis Announcement: NASA Selects Human Landing Systems
Inhaltsverzeichnis:
- Temperatur der Parker Solar-Sonde vs. Wärme
- Hitzeschutz der Parker Solar Probe
- Parker Solar Probe Messbecher
Die Parker Solar Probe ist nicht nur eine der ehrgeizigsten Missionen der NASA, sondern scheint der Logik zu widerstehen. Das in diesem Sommer startende Raumschiff wird in die Korona der Sonne eindringen und durch das Material mit Temperaturen von mehr als einer Million Grad Fahrenheit fliegen. Warum schmilzt es nicht?
Parker Solar Probe beginnt am 4. August mit dem, was die NASA als "Mission vor 60 Jahren" bezeichnet, die sich innerhalb von vier Millionen Meilen auf der Oberfläche befindet und beispiellose Daten über die Korona der Sonne oder die äußere Atmosphäre sammeln wird. Wenn dies gelingt, wird es das erste Raumschiff sein, das die Korona der Sonne betritt und eine angenehme Innentemperatur von nur 85 ° C genießt, während seine äußere Hülle im Sonnenbrand umgibt. Die Sonde ist im Wesentlichen die Verkörperung des Hundes "Das ist gut".
Die NASA enthüllte die Wissenschaft, warum dieser Weltraumhund am Donnerstag nicht in einer so extremen Umgebung schmelzen wird. Um zu verstehen, warum die Parker Solar Probe nicht schmilzt, erläuterte die Weltraumbehörde die wichtigsten Konzepte von Wärme gegen Temperatur, ihren kundenspezifischen Hitzeschild und die einzigartige Innovation des Raumfahrzeugs.
Temperatur der Parker Solar-Sonde vs. Wärme
Der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur wird dazu beitragen, dass die Mission der Parker Solar Probe etwas (aber nicht viel) machbarer erscheint. Die Temperatur ist ein Maß dafür, wie schnell sich Teilchen bewegen, während sich Wärme darauf bezieht, wie viel dieser Energie übertragen wird. An einem Ort, der zumeist leer ist wie der Weltraum, bedeuten hohe Temperaturen nicht immer hohe Hitze. Teilchen könnten sich schnell bewegen und hohe Temperaturen erzeugen, aber da es so wenige gibt, wird nicht so viel Wärme in Richtung des Raumfahrzeugs geleitet.
Während Parker Solar Probe mit durch ein Feld fährt Temperaturen Bei einigen Millionen Grad wird die meiste Hitze nicht spürbar sein, und die Oberfläche des Hitzeschildes wird nur 2.500 Grad Fahrenheit erreichen.
Hitzeschutz der Parker Solar Probe
Das ist immer noch ziemlich heiß. 2.500 Grad Fahrenheit zu erleben ist nichts, über das man sich lustig machen sollte, und die Sicherstellung, dass eine ungeschmolzene Parker-Sonde nicht unbedingt geschmolzen ist, kann Verzögerungen beim Start des Starts verursacht haben. Um der Hitze standzuhalten, installierte die NASA ein als Thermal Protection System (TPS) bezeichnetes Schutzschild.
TPS wurde vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory entworfen und besteht aus einem leichten Kohlenstoffschaumkern, der von zwei Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundplatten flankiert wird. Die Sonnenblende ist mit einer weißen Beschichtung besprüht, die so viel Sonnenenergie wie möglich vom Raumfahrzeug weg reflektiert. Es ist nur 4,5 Zoll dick, und dennoch wird erwartet, dass fast alle Instrumente sicher bleiben.
Parker Solar Probe Messbecher
Nicht jedes Instrument wird jedoch durch TPS geschützt. Der Faraday-Becher ist ein Sensor, der über den Hitzeschild stößt, um den Sonnenwind zu messen, und um eine genaue Messung zu erhalten, könnte er nicht durch TPS geschützt werden.
Warum schmilzt Faraday nicht?
„Aufgrund der Intensität der Sonnenatmosphäre mussten einzigartige Technologien entwickelt werden, um sicherzustellen, dass das Instrument nicht nur überleben kann, sondern auch die Elektronik an Bord genaue Messwerte zurücksenden kann“, erklärte Susannah Darling von der NASA. Der Becher besteht aus Platten aus Titan-Zirkonium-Molybdän, einer Legierung aus Molybdän, die ihm einen Schmelzpunkt von etwa 429 ° C (4,260 Grad Fahrenheit) verleihen. Die Chips, die ein elektrisches Feld für den Faraday-Becher erzeugen, bestehen aus Wolfram, dem Metall mit dem höchsten bekannten Schmelzpunkt. Mit einer Schwelle von 6.192 Grad Fahrenheit vor dem Schmelzen verfügt Faraday über ausreichend Spielraum, um die erforderlichen Sonnenwinddaten zu erfassen.
Nach dem Start am 4. August wird Parker Solar Probe die Schwerkraft der Venus nutzen, um seine Umlaufbahn um die Sonne zu verkleinern. Diese Vorbeiflüge werden ungefähr sieben Jahre dauern, bis sich die Sonde schließlich 3,7 Millionen Kilometer vom Zentrum des Sonnensystems entfernt befindet. Die letzte Schleife innerhalb der Korona der Sonne wird Ende 2024 erwartet. Dank dieser Vielzahl innovativer Technologien sollte es jedoch die ganze Zeit über cool bleiben.
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