| Parker Solar Probe | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Emblema missione | |||||
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| Immagine del veicolo | |||||
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| Dati della missione | |||||
| Operatore | Applied Physics Laboratory | ||||
| NSSDC ID | 2018-065A | ||||
| SCN | 43592 | ||||
| Vettore | Delta IV Heavy / Star-48BV | ||||
| Lancio | 12 agosto2018 07:31UTC | ||||
| Luogo lancio | Launch Complex 37,Cape Canaveral Air Force Station,Cape Canaveral | ||||
| Proprietà del veicolo spaziale | |||||
| Massa | 610 kg | ||||
| Costruttore | Applied Physics Laboratory | ||||
| Strumentazione | spettrometro,magnetometro e telecamere ad alta risoluzione | ||||
| Parametri orbitali | |||||
| Orbita | orbita eliocentrica | ||||
| Periodo | 88d | ||||
| Inclinazione | 3,4° | ||||
| Semiasse maggiore | 0,388 AU, ua e au | ||||
| Sito ufficiale | |||||
| Programma Living With a Star | |||||
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| Modifica dati su Wikidata ·Manuale | |||||
LaParker Solar Probe (abbreviataPSP; precedentementeSolar Probe,Solar Probe Plus oSolar Probe+) è una sonda spaziale dellaNASA lanciata nel 2018 con la missione di effettuare osservazioni dellacorona esterna delSole. Si avvicinerà entro 9,86raggi solari (6,9 milioni di km) dal centro delSole, ed entro il 2025 viaggerà, al massimo avvicinamento, ad una velocità di 690.000 km/h (192 km/s), o 0,064% la velocità della luce.[1]Il progetto è stato annunciato nel 2009; il costo previsto della missione è di 1,5 miliardi di dollari. L'Applied Physics Laboratory dell'Università Johns Hopkins ha progettato e costruito il veicolo spaziale, che è stato lanciato il 12 agosto 2018. È diventato il primo veicolo spaziale della NASA intitolato a una persona vivente, in onore del fisicoEugene Parker, professore emerito all'Università di Chicago.
Una scheda di memoria contenente i nomi di oltre 1,1 milioni di persone è stata montata su una targa e installata sottol'antenna ad alto guadagno del veicolo spaziale il 18 maggio 2018. La scheda contiene anche foto di Parker e una copia del suo articolo scientifico del 1958 che prevedeva importanti aspetti della fisica solare.
Dal 29 ottobre 2018, verso le 18:04 UTC, il veicolo spaziale è diventato l'oggetto artificiale più vicino al Sole in assoluto. Il record precedente, a 42,73 milioni di chilometri dalla superficie del Sole, era stato stabilito dalla navicella spazialeHelios 2 nell'aprile 1976. L'approccio più vicino della sonda è avvenuto il 24 dicembre 2024, quando la sonda si è immersa nella corona solare, arrivando a una distanza di 6,1 milioni di chilometri dalla superficie della nostra stella.[2]
(Bruce Tsu-Rutani, uno dei responsabili scientifici del Solar Probe presso ilJet Propulsion Laboratory diPasadena, inCalifornia)
Il concetto di Parker Solar Probe ha origine nel rapporto del 1958 del Fields and Particles Group (National Academy of Sciences ' Space Science Board) che proponeva diverse missioni spaziali tra cui "una sonda solare per passare all'interno del orbita di Mercurio per studiare le particelle e i campi in prossimità del Sole". Gli studi negli anni '70 e '80 ne hanno riaffermato l'importanza, ma è stato sempre posticipato a causa dei costi.Negli anni '90 è stata studiata una missione Solar Orbiter a costi ridotti e una missioneSolar Probe più capace è stata uno dei fulcri dell'omonimo Programma Outer Planet/Solar Probe (OPSP) formulato dalla NASA alla fine degli anni '90. Le prime tre missioni del programma dovevano essere: ilSolar Orbiter, la missionePluto Kuiper Express da ricognizione della cintura di Plutone e Kuiper e la missione di astrobiologia Europa Orbiter focalizzata suEuropa.
Il progetto originale dellasonda solare utilizzava un aiuto gravitazionale di Giove per entrare in un'orbita polare che scendeva quasi direttamente verso ilSole. Mentre questo esplorava gli importanti poli solari e arrivava ancora più vicino alla superficie (3R☉, un perielio di 4R☉), l'estrema variazione dell'irraggiamento solare rendeva una missione costosa e richiedeva un generatore termico a radioisotopi per l'energia. Il viaggio su Giove ha comportato anche una lunga missione (3,5 anni al primo perielio solare, 8 anni al secondo).
In seguito alla nomina di Sean O'Keefe adamministratore della NASA, l'intero programma OPSP è stato cancellato come parte della richiesta del presidenteGeorge W. Bush per il bilancio federale degli Stati Uniti per il 2003. L'amministratore O'Keefe ha citato la necessità di una ristrutturazione della NASA e dei suoi progetti, in linea con il desiderio dell'amministrazione Bush che la NASA si concentri nuovamente sulla "ricerca e sviluppo e affrontando le carenze di gestione".
La cancellazione del programma ha comportato anche la cancellazione iniziale diNew Horizons, la missione che ha vinto la competizione per sostituire ilPluto Kuiper Express nel precedente programma OPSP. Quella missione, che alla fine sarebbe stata lanciata come prima missione delprogramma New Frontiers, un successore concettuale del programma OPSP, sarebbe stata sottoposta a una lunga battaglia politica per assicurarsi i finanziamenti per il suo lancio, avvenuto nel 2006.
All'inizio degli anni 2010, i piani per la missioneSolar Probe sono stati incorporati in unSolar Probe Plus a basso costo. La missione riprogettata utilizza molteplici assist gravitazionali di Venere per una traiettoria di volo più diretta, che può essere alimentata da pannelli solari. Ha anche un perielio più alto, riducendo le esigenze del sistema di protezione termica.
Nel maggio 2017, il veicolo spaziale è stato ribattezzato Parker Solar Probe in onore dell'astrofisico Eugene Newman Parker, che ha coniato il termine "vento solare". La sonda solare è costata alla NASA 1,5 miliardi di dollari. Il razzo di lancio portava una dedica in memoria dell'ingegnere APL Andrew A. Dantzler che aveva lavorato al progetto.
Il Sole è frequentemente soggetto a violente esplosioni. Le fluttuazioni degli intensicampi magnetici solari scagliano immani flussi di particelle cariche che si propagano nellospazio a grande velocità. Questovento solare raggiunge ipianeti ed è la causa delleaurore nelleregioni polari terrestri; occasionali tempeste nel vento solare possono mettere temporaneamente fuori uso isatelliti per le comunicazioni e causare interruzioni nella distribuzione di elettricità. Nei primi 10 anni del nuovo millennio, le Agenzie spaziali degli Stati Uniti, Europa e Asia hanno iniziato a lanciare una piccola flotta di veicoli per studiare il Sole e le sue violente esplosioni. Una di queste sonde si avventurerà anche nellacorona, l'atmosfera esterna del Sole.
La strada è stata aperta dalle missioni solari recenti, come ilSolar and Heliospheric Observatory (SOHO) che dalla fine deglianni novanta ha fornito immagini mozzafiato del Sole e della sua corona. Invece, la sondaUlysses ha misurato il vento solare e il campo magnetico del Sole, mentre percorreva un'orbita che le ha permesso di osservare i poli dell'astro. Queste missioni hanno rivelato che i venti solari più veloci, che soffiano a velocità fino a800 km/s, possono avere origine da tutta la superficie solare e non solo dai poli, come gli astronomi avevano creduto in precedenza. Ancora non si comprendono i processi fisici che generano il vento solare e quindi non si può prevedere l'arrivo delle tempeste che causano tanti problemi sulla Terra.
Nel 2001, la NASA ha lanciatoGenesis, una sonda che ha raccolto particelle del vento solare da un'orbita vicina a quella della Terra. Successivamente, il veicolo ha riportato i campioni sulla Terra, sebbene l'atterraggio non sia avvenuto come previsto a causa di un'avaria, dove gli scienziati hanno poi potuto misurare l'abbondanza dei vari elementi eisotopi. Anche laRussia, ilGiappone e laGermania hanno messo a punto missioni per lo studio del Sole, la più ambiziosa delle quali rimane il Solar Probe della NASA il cui lancio era programmato per il 2007.
Questa sonda entrerà in un'orbita eccentrica che la farà passare attraverso la corona, a meno di 6 milioni di km dalla superficie solare, circa un decimo della distanza fra il Sole eMercurio.
Durante il primo sorvolo del Sole (14 ore da polo a polo), gliscudi termici del Solar Probe dovranno resistere a temperature che raggiungono i1400 °C. A tal fine, la sonda sarà dotata di uno specialescudo termico del peso di 62 kg per mantenere gli strumenti alla temperatura di circa30 °C.[3] La sonda misurerà i campi magnetici della nostra stella e riprenderà immagini ad alta risoluzione della superficie; trasporterà anche numerosispettrometri e uno strumento per compiere misurazioni sulle onde diplasma solari.Bruce Tsu-Rutani, uno dei responsabili scientifici del Solar Probe presso ilJet Propulsion Laboratory diPasadena inCalifornia, ha dichiarato che si tratterà della "prima missione diretta verso una stella: la nostra stella".
Il veicolo tornerà per un secondo incontro con il Sole cinque mesi[4] dopo, quando volerà attraverso i buchi coronali, da dove sembra avere origine il vento solare più veloce. Gli scienziati sperano che la sonda spieghi in che modo il vento solare venga accelerato fino a queste incredibili velocità, ma la missione potrebbe anche gettare luce sul più difficile paradosso della fisica solare: come mai l'atmosfera esterna del Sole è centinaia di volte più calda della sua superficie. SecondoDavid Hathaway, che dirige la sezione di fisica solare delMarshall Space Flight Center della NASA, i risultati acquisiti potrebbero aiutare a prevedere tempeste solari potenzialmente pericolose. La prima telemetria, che ha confermato il buon funzionamento delle quattro suite di strumenti e delle prestazioni della sonda, è stata acquisita il 16 novembre 2018, dieci giorni dopo il raggiungimento del primo perielio a 22 milioni di chilometri dalla superficie del sole.[5]
Il 14 dicembre 2021 la sonda esegue il passaggio più vicino al sole di tutte le sonde lanciate verso il sole, passando nell'alta atmosfera solare immersa nella corona solare.[6]
Il 29 maggio 2022 la sonda ha scoperto la sua primacometa, l'annuncio è stato dato solo a settembre[7].
La sonda Parker solar deve resistere a temperature di circa 1400 °C pertanto deve essere provvista di scudo protettivo frontale. Il compito di quest'ultimo è quello di mantenere la temperatura della sonda a circa 30 °C così da poterne garantire la piena funzionalità. Per fare ciò vengono utilizzati tre strati di materiali asandwich: esternamente due strati di composito carbonio-carbonio, internamente una schiuma di carbonio spessa 12 cm. Il peso complessivo dello scudo è di appena 60 kg; un peso minimo che è necessario per raggiungere la velocità massima di circa 692.000 km/h (192 km/s) che terrà la sonda inorbita attorno al Sole.
| Anno | Data | Evento | Perielio/ AltitudineSorvolo di Venere (Gm)[N 1] | Velocità (km/s) | Periodo orbitale (giorni) | Note |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2018 | 12 agosto 07:31 UTC | Lancio | 151.6 | – | 174[N 2] | |
| 3 ottobre 08:44 UTC | Primo sorvolo di Venere | 2548 km[8] | – | – | Il primo e secondo sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. | |
| 6 novembre 03:27 UTC | Perielio #1 | 24,8 | 95 | 150 | Incontro col Sole durato dal 31 ottobre all'11 novembre[9] | |
| 2019 | 4 aprile 22:40 UTC | Perielio #2 | Dal 30 marzo al 10 aprile[10] | |||
| 1 settembre 17:50 UTC[11] | Perielio #3 | Dal 16 agosto al 20 settembre[N 3] | ||||
| 26 dicembre 18:14 UTC[13] | Secondo sorvolo di Venere | 3023 km | Il primo e secondo sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. | |||
| 2020 | 29 gennaio 09:37 UTC[14] | Perielio #4 | 19,4 | 109 | 130 | Dal 23 gennaio al 29 febbraio[15] |
| 7 giugno 08:23 UTC[16] | Perielio #5 | Dal 9 maggio al 28 giugno[17] | ||||
| 11 luglio 03:22 UTC[18] | Terzo sorvolo di Venere | 834 km | Il terzo e quarto sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. Il terzo sorvolo di Venere è stato il primo durante il quale la sonda è passata dietro all'ombra di Venere dal punto di vista del Sole, per la durata di circa 11 minuti. | |||
| 27 settembre | Perielio #6 | 14,2 | 129 | 112,5 | ||
| 2021 | 17 gennaio | Perielio #7 | ||||
| 20 febbraio | Quarto sorvolo di Venere | 2392 km | Il terzo e quarto sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. | |||
| 28 aprile | Perielio #8 | 11,1 | 147 | 102 | Primo attraversamento della corona solare da parte della sonda. | |
| 9 agosto | Perielio #9 | |||||
| 16 ottobre | Quinto sorvolo di Venere | 3786 km | Il quinto e sesto sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. | |||
| 21 novembre | Perielio #10 | 9,2 | 163 | 96 | ||
| 2022 | 25 febbraio | Perielio #11 | ||||
| 1 giugno | Perielio #12 | |||||
| 6 settembre | Perielio #13 | |||||
| 11 dicembre | Perielio #14 | |||||
| 2023 | 17 marzo | Perielio #15 | ||||
| 22 giugno | Perielio #16 | |||||
| 21 agosto | Sesto sorvolo di Venere | 3939 km | Il quinto e sesto sorvolo avvengono nello stesso punto dell'orbita di Venere. | |||
| 27 settembre | Perielio #17 | 7,9 | 176 | 92 | ||
| 29 dicembre | Perielio #18 | |||||
| 2024 | 30 marzo | Perielio #19 | ||||
| 30 giugno | Perielio #20 | |||||
| 30 settembre | Perielio #21 | |||||
| 6 novembre | Settimo sorvolo di Venere | 317 km | ||||
| 24 dicembre | Perielio #22 | 6,9 | 192 | 88 | ||
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