Миссия NASA, oтпрaвлeннaя к   Сoлнцу двa с   лишним мeсяцa нaзaд, приблизилaсь к   нaшeй звeздe нa   рeкoрднo близкoe рaсстoяниe   — и   прoдoлжaeт движeниe. Предыдущий рекорд принадлежал совместному американско-германскому спутнику «Гелиос-2»: в   1976 году тот приблизился к   Солнцу на   42,73 млн км.

Примерно так выглядит Солнце на   самом деле. Фото: NASA

«Паркер», задача которого   — «прикоснуться к   Солнцу», пролетев сквозь солнечную корону,   — должен подлететь к   звезде примерно в   семь раз ближе. В   точке наибольшего приближения аппарат будет отделять от   поверхности Солнца всего около 6 млн км   — это в   25 раз ближе, чем орбита нашей планеты.

Попутно «Паркер» установил и   новый рекорд скорости для объекта, когда-либо созданного руками человека: около 70 км/с.

Этот рекорд также продержался недолго: по   мере приближения к   Солнцу аппарат продолжает ускоряться, и, согласно расчетам, его пиковая скорость составит около 190 км/с (примерно 680 тысяч км/ч).

Близкий незнакомец

Несмотря на   относительную близость   — по   космическим меркам, конечно,   — мы   не   так уж   и   много знаем о   нашей звезде.

Например, одна из   главных загадок Солнца   — почему внешняя часть атмосферы звезды в   сотни раз горячее, чем поверхность звезды. Это всё равно как если   бы нам становилось жарче по   мере удаления от   костра.

Невооруженным глазом с   Земли мы   можем наблюдать лишь ничтожную часть солнечного излучения, поэтому Солнце представляется нам очень спокойным и   неизменным диском.

На   самом   же деле его в   самом прямом смысле непрерывно разрывают на   части мощные взрывы, в   результате чего потоки заряженных частиц и   электромагнитного излучения   — так называемый солнечный ветер   — разлетаются на   миллиарды километров вокруг.

Это открытие сделал в   середине   XX века американский астроном Юджин Паркер. Именно в   его честь назван аппарат. 91-летний ученый был на   месте запуска и попрощался с   «Паркером».

На   Земле порывы солнечного ветра вызывают северные сияния, магнитные бури и   другие явления, известные под общим названием «космическая погода».

Подобные вспышки не   только влияют на   наше самочувствие, но   и   вносят помехи в   радиосвязь, нарушают работу спутников, а   иногда приводят к   серьезным сбоям в   электросетях. В   1989 году, например, буря была настолько мощной, что солнечный ветер на   несколько часов полностью обесточил канадскую провинцию Квебек, а   северные сияния можно было наблюдать во   Флориде и   в   Техасе, где обычно их   не   бывает.

«Наш мир постоянно омывается солнечной энергией,   — объясняет один из   руководителей проекта из   Университета Джонса Хопкинса Ники Фокс. —   Но   у   нас нет четкого понимания, что за   механизмы несут к   нам солнечный ветер, и   именно это мы   собираемся выяснить».

Однако есть у   миссии и   совершенно практический смысл. Ученые надеются, что при помощи этого исследования они смогут лучше понять природу солнечного ветра   — и, возможно, научиться предсказывать космическую погоду.

Например, в   ближайшее время планируется отправить первых людей на   Марс. Миссия продлится три с   половиной года, и   если за   время полёта на   Солнце произойдет достаточно интенсивная вспышка, то   все астронавты погибнут. На   Земле от   космического излучения нас защищает магнитосфера планеты, в   открытом   же космосе укрыться от   солнечного ветра невозможно   — его внезапный порыв может уничтожить электронику корабля и   вызвать необратимые мутации в   ДНК экипажа.

В   самое пекло

«Паркер» должен ответить на   несколько вопросов   — в   частности, почему ускоряется солнечный ветер, и   как заряженным частицам удаётся достигать околосветовых скоростей. Для этого ему нужно будет максимально приблизиться к   Солнцу, окунувшись в   верхние слои атмосферы звезды.

По   словам одной из   руководителей миссии Николин Виалл, «у   нас есть возможность засунуть градусник в   самую корону (так называют внешние слои атмосферы Солнца   — Би-би-си) и   посмотреть, как поднимается температура».

Но   как «засунуть градусник» в   Солнце так, чтобы он   не   расплавился?

От   палящих лучей зонд укроет беспрецедентная термозащита: экран из   многослойного углепластика толщиной около 12   см и   сложная система из   семи датчиков, задача которой   — автономно, без сигнала с   Земли, контролировать, чтобы аппарат всегда был повёрнут к   Солнцу нужной, то   есть защищенной, стороной.

Стоит «Паркеру» хотя   бы частично высунуться за   защитный экран   — и   аппарат, на   создание и   запуск которого потрачено 1,5 млрд долларов, рискует в   лучшем случае выйти из   строя, а   в   худшем   — превратиться в   сгусток плазмы.

Чтобы понять, как 12-сантиметровый экран может защитить от   разрушительного жара звезды, нужно помнить о   разнице между теплом и   температурой. Температура измеряет, насколько быстро движутся частицы, а   тепло   — общее количество переносимой ими энергии. Частицы могут двигаться с   невероятной скоростью (высокая температура), но   если их   количество невелико, то   и   передать много энергии они не   смогут. Например, вы   можете безболезненно ненадолго засунуть руку в   разогретую духовку   — но   не в   кипящую воду.

В   открытом космосе   — в   условиях почти полного вакуума   — частиц, способных разогреть аппарат, ничтожно мало. Верхние слои солнечной короны чрезвычайно разрежены, и   хотя температура там достигает миллионов градусов, защитный экран «Паркера» нагреется только до   1300−1400 градусов.

При этом сам аппарат будет работать в   весьма комфортных условиях около 30 градусов по   Цельсию, а   «хвост» трехметрового зонда, отвёрнутый от   Солнца, и   вовсе будет погружён в   настоящий космический холод   — около 130 градусов ниже ноля. Заднюю часть «Паркера» даже придется нагревать дополнительно, чтобы могла нормально работать расположенная там электроника.

17 лет ожидания

Владимир Красносельских   — сотрудник французского Национального центра научных исследований, его команда отвечает за   магнитные датчики одного из   четырех установленных на   «Паркере» инструментов под названием FIELDS. Задача прибора   — измерять электрические и   магнитные поля вокруг аппарата.

Именно разработчикам FIELDS из   Университета Беркли принадлежит идея «тараканьих усов»   — тонких датчиков, вынесенных за   пределы защитного экрана для более точного измерения разности потенциалов электрического поля. Сам Владимир сравнивает их   с   клеммами автомобильного аккумулятора

Владимир рассказывает, что изначально параллельно с   «Паркером» планировалось запустить аналогичный зонд Европейского космического агентства. Аппараты должны были проводить измерения на   расстоянии 10 и   60 радиусов от   Солнца, но   европейскую миссию пришлось отложить на   2020 год.

Работу над проектом FIELDS Владимир начал ещё в   2001 году   — так что этого запуска NASA он   ждал 17 лет. Ученому особенно обидно, что стартовал «Паркер» только тогда, когда ему уже пора на   пенсию и   он   уже не   сможет набрать собственную команду для анализа собранной прибором информации.

«Запуск для нас не   самое интересное, мы   ждём первых данных,   — говорит Красносельских. —   Ведь до   настоящего времени никто ничего подобного не   делал. Уникальна не   только сама миссия, но   и   наш эксперимент на   ней».

При этом собранные на   Солнце данные замеров аппарат сможет передать ученым, только когда вернётся к   Земле   — точнее, приблизится к   ней на   минимальное расстояние. А   этот «тур» составляет 88 дней   — ещё почти три месяца мучительного ожидания после запуска.

При этом пока никто точно не   знает, какие именно результаты принесёт миссия   — и   когда им   удастся найти практическое применение.

Владимир грустно шутит, что наука, которой он   занимается, с   одной стороны, недостаточно фундаментальная, чтобы получать за   неё Нобелевские премии (её   не   удостоился даже сам Юджин Паркер, несмотря на   все свои открытия), а   с   другой   — недостаточно прикладная, чтобы на   неё охотно выделяли деньги.

«Нам постоянно приходится убеждать людей в   том, что то, чем мы   занимаемся, действительно нужно,   — улыбается Красносельских. —   Но   давайте дождемся очередной интенсивной вспышки на   Солнце   — и   тогда все скажут: какую   же полезную работу делали эти учёные!»