Menu

NASA stuurt ruimtesonde naar de zon

28/05/2018 - Orbiter, Ruimtevaart, Zon

Voorstelling van PSP die de zon nadert

NASA gaat in de zomer van 2018 de Parker Solar Probe (PSP) naar de zon sturen om deze van naderbij te bestuderen. De sonde is vernoemd naar de wetenschappers Eugene Parker, een Amerikaanse astrofysicus die heel wat heeft bijgedragen aan onze kennis over de zon en met name over de zonnewind. Desondanks weten we tot op heden nog maar weinig over de enorme vuurbal.

De lancering van PSP staat gepland tussen 31 juli en 19 augustus 2018 vanop Cape Canaveral Air Force Station. De opdracht van PSP bestaat uit het bestuderen van de structuur en dynamica van de magnetische velden waaruit zonnewind ontstaat. Wetenschappers maken gebruik van de wiskunde van de magnetohydrodynamica, maar dit alleen is niet voldoende, omdat de zon een chaotisch gedrag vertoont en moeilijk in te schatten is. Daarom kan de PSP ons met nieuwe metingen en observaties ons weer verder op weg helpen om het ontstaan van zonnewind te begrijpen. PSP zal ook gebruikt worden om enkele theorieën over de zon te bevestigen. Zo weten we dat in de corona van de zon de temperaturen hoog kunnen oplopen, maar een sluitende theorie over hoe dit gebeurd is niet bekend. Daar zal PSP mee moeten helpen.

Een ander doel van de PSP is het begrijpen van de mechanismen die de versnelling veroorzaken van deeltjes met hoge energie. Dit soort deeltjes zorgen ervoor dat satellieten en andere elektronische apparaten op Aarde uitvallen als ze in onze richting worden gestuurd.

PSP zal een ingewikkelde weg afleggen om tot bij de zon te geraken. De sonde zal eerst naar Venus vliegen om daar zeven flyby’s uit te voeren. Daardoor kan de sonde met behulp van de zwaartekracht van Venus in de juiste richting versnellen en zo dichterbij de gewenste baan rond de zon komen. Vervolgens zal PSP 24 maal rond de zon vliegen om zo dichter te komen in de juiste baan. PSP zal uiteindelijk op de kortste afstand tot het oppervlak van de zon vliegen, zo’n 6,2 miljoen kilometer. Daardoor is het mogelijk om voor het eerst door de corona heen te vliegen. De missie van PSP zal zeven jaar duren.

Het is een enorme uitdaging om een sonde naar de zon te sturen. De enorme hitte die de zon uitstraalt moet geweerd worden. Daarom beschikt de PSP over een hitteschild dat 11,43 cm dik is en gemaakt is uit een licht en sterk koolstofvezelcomposiet. Dit zorgt ervoor dat de enorme hitte word tegengehouden en de meetinstrumenten kunnen blijven functioneren. Voor de energievoorziening wordt gebruik gemaakt van zonnepanelen. Echter wanneer de sonde te dicht komt moeten de panelen worden ingetrokken om schade te voorkomen. In de plaats worden dan kleinere zonnepanelen uitgeklapt die zijn voorzien van een koelsysteem zodat ze niet overhit geraken. Volledige schade voorkomen is onvermijdelijk. Naar verwachting zal de straling van de zon voor lichte schade aan het materiaal en slecht werkende elektronica zorgen. Ook communicatie zal onderbroken worden door de straling als de sonde te dicht komt. Wetenschappers hebben daarom beslist om de PSP in een elliptische baan om de zon te laten vliegen om het materiaal en elektronica te besparen van constante blootstelling aan de straling en om de sonde op te laden met de grote zonnepanelen.