science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA selecteert onderzoeken voor eerste missie om de zon te ontmoeten

Röntgenstralen stromen van de zon in deze afbeelding met waarnemingen van NASA's Nuclear Spectroscopic Telescope Array, of NuSTAR, overlay op een foto gemaakt door NASA's Solar Dynamics Observatory (SDO). Krediet:NASA

NASA is begonnen met de ontwikkeling van een missie om de zon dichterbij dan ooit te bezoeken en te bestuderen. Het ongekende project, genaamd Solar Probe Plus, is gepland om niet later dan 2018 te lanceren.

Het kleine ruimtevaartuig ter grootte van een auto zal zich op ongeveer vier miljoen mijl van het oppervlak van onze ster rechtstreeks in de atmosfeer van de zon storten. Het zal een gebied verkennen dat geen enkel ander ruimtevaartuig ooit is tegengekomen. NASA heeft vijf wetenschappelijke onderzoeken geselecteerd die de grootste mysteries van de zon zullen ontrafelen.

"De experimenten die voor Solar Probe Plus zijn geselecteerd, zijn specifiek ontworpen om twee belangrijke vragen van de zonnefysica op te lossen:waarom is de buitenste atmosfeer van de zon zoveel heter dan het zichtbare oppervlak van de zon en wat drijft de zonnewind aan die de aarde en ons zonnestelsel beïnvloedt?" Dick Visser, directeur van de Heliophysics Division van NASA in Washington. "We worstelen al tientallen jaren met deze vragen en deze missie zou eindelijk die antwoorden moeten geven."

Terwijl het ruimtevaartuig de zon nadert, zijn revolutionaire hitteschild van koolstofcomposiet moet bestand zijn tegen temperaturen van meer dan 2550 graden Fahrenheit en explosies van intense straling. Het ruimtevaartuig zal de zon van dichtbij en persoonlijk kunnen bekijken, waardoor wetenschappers beter kunnen begrijpen, karakteriseren en voorspellen van de stralingsomgeving voor toekomstige ruimteverkenners.

NASA nodigde in 2009 onderzoekers uit om wetenschappelijke voorstellen in te dienen. Dertien werden beoordeeld door een panel van NASA en externe wetenschappers. Het totale bedrag in dollars voor de vijf geselecteerde onderzoeken is ongeveer $ 180 miljoen voor voorlopige analyse, ontwerp, ontwikkeling en testen.

De geselecteerde voorstellen zijn:

  • Onderzoek naar zonnewindelektronen Alfa's en protonen:hoofdonderzoeker, Justin C. Kasper, Smithsonian Astrophysical Observatory in Cambridge, Massa. Dit onderzoek zal specifiek de meest voorkomende deeltjes in de zonnewind tellen - elektronen, protonen en heliumionen - en meet hun eigenschappen. Het onderzoek is ook bedoeld om een ​​deel van de deeltjes te vangen voor directe analyse.
  • Wide-field Imager:hoofdonderzoeker, Russel Howard, Naval Research Laboratory in Washington. Deze telescoop maakt 3D-beelden van de corona van de zon, of sfeer. Het experiment zal ook 3D-beelden opleveren van de zonnewind en schokken wanneer ze het ruimtevaartuig naderen en passeren. Dit onderzoek vormt een aanvulling op instrumenten op het ruimtevaartuig die directe metingen leveren door het plasma van het andere instrumentenmonster af te beelden.
  • Fields-experiment:hoofdonderzoeker, Stuart Bale, University of California Space Sciences Laboratory in Berkeley, Calif. Dit onderzoek zal directe metingen doen van elektrische en magnetische velden, radio-emissies, en schokgolven die door het atmosferische plasma van de zon stromen. Het experiment dient ook als een gigantische stofdetector, het registreren van spanningssignaturen wanneer spikkels ruimtestof de antenne van het ruimtevaartuig raken.
  • Integrated Science Investigation of the Sun:hoofdonderzoeker, David McComas van het Southwest Research Institute in San Antonio.
  • Dit onderzoek bestaat uit twee instrumenten die elektronen zullen volgen, protonen en ionen die worden versneld tot hoge energieën in de atmosfeer van de zon.
  • Heliospheric Origins met Solar Probe Plus:hoofdonderzoeker, Marco Velli van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif. Velli is de observatoriumwetenschapper van de missie, verantwoordelijk voor het dienen als senior wetenschapper in de wetenschappelijke werkgroep. Hij zal een onafhankelijke beoordeling geven van de wetenschappelijke prestaties en optreden als pleitbezorger van de gemeenschap voor de missie.

"Dit project stelt de vindingrijkheid van de mensheid in staat om te gaan waar geen ruimtevaartuig ooit is geweest, " zei Lika Guhathakurta, Solar Probe Plus programma wetenschapper op NASA Headquarters, in Washington. "Voor de allereerste keer, we zullen in staat zijn om aan te raken, proef en ruik onze zon."

De Solar Probe Plus-missie maakt deel uit van NASA's Living with a Star-programma. Het programma is ontworpen om aspecten van de zon en de ruimteomgeving van de aarde te begrijpen die van invloed zijn op het leven en de samenleving.