Parker Solar Probe разогнался до 192 км/с: как зонд стал самым быстрым космическим аппаратом в истории

Хоть сейчас и не средневековье, но стоит только представить, что некий объект, может каждую секунду пролетать почти 192 километра пути. А за одну минуту в сумме — это уже около 11 500 км, а за час — примерно 692 000 км. и всё это при том, что у зонда нет такого мощного двигателя (в прямом смысле). …тут же берет оторопь и сомнение!!. Однако, это теперь правда.

Именно такую скорость развил зонд Parker Solar Probe во время сближения с Солнцем. NASA называет его самым быстрым рукотворным объектом в истории. Рекорд был установлен 24 декабря 2024 года: Parker двигался примерно со скоростью 430 000 миль в час, или 692 000 км/ч.

 

Всё это как бы замечательно, однако, возникает закономерный вопрос: если у зонда нет двигателя, способного постоянно разгонять его до такой скорости, откуда берётся это ускорение?

Ответ прямо связан с гравитацией Солнца — но обо всём подробнее:

 

 

 

 

 

 

 

Parker Solar Probe — самый быстрый аппарат, созданный человеком — двигатель здесь не главный источник скорости

 

 

Parker Solar Probe по факту использует двигатели для небольших коррекций траектории, однако рекордную скорость у Солнца обеспечивает не работа двигателей: главную роль играет гравитационное поле Солнца.

 

Когда космический аппарат падает в сторону звезды (Солнца), гравитация неизбежно ускоряет его. Чем ближе он подходит к Солнцу, тем быстрее движется. Это хорошо знакомый физический принцип: объект, падающий в сильном гравитационном поле, преобразует потенциальную энергию движения в кинетическую.

Однако в этом случае возникает другая проблема.

 

 

 

 

 

зачем Parker понадобилось семь пролётов Венеры

 

 

 

Путь Parker Solar Probe к Солнцу — это, к сожалению или не к сожалению, не прямая линия от Земли к звезде. Именно из-за этого инженеры придумали такую, скажем так, логику: после запуска в 2018 году аппарат начал совершать пролёты рядом с Венерой. Всего в миссии предусмотрено семь гравитационных манёвров у Венеры. Каждый такой пролёт неизбежно изменяет траекторию зонда, помогая таким образом постепенно уменьшать его орбитальное расстояние от Солнца.

 

 

 

 

После нескольких таких манёвров Parker получает возможность проходить гораздо ближе к Солнцу.

 

 

 

 

 

 

почему чем ближе к Солнцу, тем быстрее летит зонд

 

 

 

Здесь всё становится особенно интересно.

Parker движется по сильно вытянутой орбите вокруг Солнца. На удалённых участках его скорость ниже, но, при приближении к звезде, она резко возрастает. Чтобы более наглядно это представить и понять, представьте падение с горы: чем дальше объект движется вниз, тем больше его кинетическая энергия.

 

У Солнца гравитационное поле чрезвычайно сильное. Поэтому Parker, приближаясь к звезде, и разгоняется до колоссальной скорости, чему и посвящена наша статья.

 

При рекордном сближении 24 декабря 2024 года зонд прошёл всего примерно в 6,1 млн км от поверхности Солнца и достиг скорости около 692 000 км/ч.

 

 

 

 

Parker буквально летит через солнечную атмосферу

 

 

 

Но мы, как честные частные люди, должны непременно подчеркнуть, что рекордная скорость — не единственная причина, по которой миссия Parker Solar Probe считается поистине уникальной.

Аппарат подходит настолько близко к Солнцу, что проходит через его внешнюю атмосферу — корону.

 

24 декабря 2024 года Parker оказался примерно в 6,1 млн км от поверхности звезды. Это было самое близкое приближение к Солнцу среди всех созданных человеком аппаратов.

При этом перед аппаратом находится специальный теплозащитный экран. Он принимает на себя экстремальный поток солнечного излучения, позволяя научным приборам работать в относительно защищённых условиях.

 

Таким образом, Parker решает сразу две невероятно сложные задачи:

 

 

 

1. летит с огромной скоростью и…
2. одновременно подходит к Солнцу ближе любого другого аппарата.

 

 

 

 

почему Parker не сгорает возле Солнца

 

 

 

На первый взгляд далекого от космических теорий человека кажется странным и заставляет задаваться вполне резонным вопросом: если зонд находится всего в нескольких миллионах километров от Солнца, почему он не превращается в раскалённый кусок металла?

 

А секрет кроется в конструкции теплозащитного экрана.

Parker ориентирован так, чтобы основной поток солнечного излучения принимал специальный защитный щит. За ним находятся корпус аппарата и научные инструменты.

 

NASA указывает, что при ближайших проходах температура на обращённой к Солнцу стороне защиты может достигать примерно 1 400 °C, тогда как за экраном условия значительно мягче.

 

То есть задача Parker заключается не только в том, чтобы полностью избежать жары — не расплавится, но в том, чтобы правильно управлять тепловыми потоками…

 

И вроде бы инженеры с этим утонченным температурным управлением успешно справились!..

 

 

что изучает Parker Solar Probe

 

 

 

Очевидно (или нечевидно), но высокие скорости и экстремальная близость к Солнцу нужны не ради рекордов.

 

Главнейшая задача Parker — исследовать процессы, происходящие в солнечной короне и солнечном ветре.

 

Учёных особенно интересует, почему солнечная корона нагрета до температур в миллионы градусов и как заряженные частицы разгоняются до огромных скоростей. Полученные данные помогают наиболее точно понимать солнечный ветер и текущие процессы, способные ВЦЕЛОМ влиять на Землю, землю, спутники, связь, навигацию и другие космические технологии.

 

 

 

рекорд Parker оказался не разовым

 

 

 

Интересно, что рекордная скорость 2024 года не осталась единичным достижением.

 

В последующие годы Parker неоднократно повторял близкие к рекордным сближениям с Солнцем. NASA сообщала, что аппарат продолжает проходить перигелий примерно на той же рекордной дистанции и со скоростью около 430 000 миль/ч.

 

По состоянию на 2026 год миссия продолжается: департамент NASA продлил её до 2029 года.

 

 

 

 

 

главное: Parker разгоняет не двигатель

 

 

 

История в экспериментах с Parker Solar Probe замечательнейшим образом показывает, насколько необычной может быть космическая механика.

 

Зонд не нуждается в гигантском двигателе, который постоянно работает и разгоняет его до сотен тысяч километров в час. Вместо этого инженеры постарались и рассчитали такую траекторию, при которой гравитация планет помогает изменить орбиту, а гравитация Солнца затем разгоняет аппарат при приближении к звезде.

 

По итогу получается своеобразная космическая комбинация:

 

 

Венера → изменение орбиты → приближение к Солнцу → гравитационное ускорение → рекордная скорость ...

 

 

…и как следствие эксперимента Parker Solar Probe смог достичь скоростей примерно в 192 км/с. Стать самым быстрым созданным человеком аппаратом и одновременно подойти к Солнцу на расстояние около 6,1 млн км от его поверхности.

 

 

 

 

И самое удивительное здесь то, как уже упоминалось, что рекорд — не просто банальная демонстрация скорости. Каждый такой пролёт даёт учёным возможность заглянуть в области и скрытые тайны Солнечной системы, куда раньше ни один аппарат не добирался.

…а уж человек и подавно не добирался ни пешим шагом, ни на лошадях))

 

...А мне остаётся только раскланяться... и пожелать полезной работы в сети