Abuztuaren 12an, Pekineko ordua, 15:31ean, Delta 4 suziri astunek jaurtitako Historic Park Sun detektagailua (Parker Solar Probe) Cabo Canaveral Aire Armadaren baseko slc-37b jaurtiketa-zati batean jaurti zen. 43 minutuko hegaldiaren ondoren, hirugarren mailako galera susmagarri bat izan zen arren, zorionez, ia-ia akats bat izan zen. Parker detektagailua suziritik bereizi zen, eguzkirako bide luzean oina jarri zuen, eta horrela eguzkia esploratzeko gizakiaren bidaia berria ireki zuen!
Eguzki-detektagailua
Abiarazteko gunea
Eguzkian dagoen punturik hurbilenera iristeko munduko errekorra sortzeko, jendeak tenperatura ultra-altuen maila inoiz ez bezalakoak jasan ditzaketen materialak aurkitu behar ditu. Esan daiteke babes termikoko sistemarik (TPS) ez badago, ez dagoela Parkerrik. Planaren arabera, Parker eguzkiaren gainazaletik 4 milioi miliara sartuko da (6,11 milioi km). Ingurune oso bero honetara egokitzeko, detektagailuak bero-babes konposatu bat eramango du, kupulak eguzkiaren distira jasango du. Bero-babes hori ezinezkoa zen duela 10 urte egitea.
Lurraren orbitan metro karratuko satelite bat bazara, eta eguzkiaren energia 1350 watt ingurukoa bada zugana iristeko, baina Parker posizio hori baino 25 aldiz hurbilago dago, hau da, metro karratuko 850.000 watt bero inguru. Eremua zenbatzen bada, Parkerren eguzki-zundak 3 milioi watt energia inguru jasan behar ditu. Detektagailuaren bero-babesa Babes Termikoko Sistema (TPS) bezala ere ezagutzen da, bi karbono-hobetutako konposite geruzaz eta karbono-apar batez osatua, 4,5 hazbeteko (11,43 cm) tarteko pintza batekin. Eguzkira begira dagoen bero-babesak estaldura zuri berezi bat ere badu eguzkiaren energia ahalik eta gehien islatzeko. Material hau 2.500 Fahrenheit gradura (1371 ℃ inguru) erresistentea da eta tresnak 85 Fahrenheit gradu inguruan (30 ℃ inguru) funtzionatzen duela bermatzen du.
"Zeregin hau 60ko eta 70eko hamarkadetan egin bazen ere, 80ko hamarkadan zabalduta egon arren, posible da beroarekiko erresistentzia handiko metalak hegan eramatea", esan zuen Driesmanek. "Zientzialariek urtze-puntu oso altua duen metalezko Jerdon bat eraikiko dute, baina ez dute inoiz zerura bidaliko, metala astunegia delako. Karbono-zuntz komertzial gehienek ez bezala, haien karbono-karbono egitura ez da erretxin gogortuz polimerizatzen, erretxin gogortuak eguzkiaren ondoan lurruntzen baitira errepide-gainazal beroetan olioa bezala", esan zuen. Bero-ezkutua egiteko, NASAk erretxina "karbono-zuntz txikituarekin" betetzen du, gero erretxina gogortzen du, 3.000 graduko labean erretzen du eta prozesua 4-5 aldiz errepikatzen du. "Azkenean, zure inguruan bildutako karbono-zuntza lortuko duzu. Hizpide dugun karbono-karbono egitura karbono purua da, erretxinik eta beste substantziarik gabe. "Ezkutu termikoaren aurrealdea eta atzealdea karbono-karbono plaka honekin eginda daude, eta isolatuta egoteaz gain, erresistentzia mekaniko oso handia du". Karbono-karbono xafla 2 geruza meheak dira tolestu eta gainjartzeko bezain meheak. Bi geruzako karbono-karbono material baten erdian, 4,5 hazbeteko karbono-apar geruza bat dago, gaur egun medikuntzan erabiltzen dena hezur alternatiboak sortzeko. Sandwich diseinuak egitura osoa eusten du -kartoi korrugatuaren antzera-, eta honek 160 kilo (73 kg inguru) pisatzen du 8 oineko lodierako bero-ezkutu osoarentzat.
Aparra da, halaber, babes termikoen isolamendu funtzioaren egitura garrantzitsuena. Baina karbono burbuilaren % 97 airea da, espazio-zunden pisua are gehiago murrizteko. Karbonoa bera eroale termikoa da, eta aparraren egiturak esan nahi du ez dagoela bero handirik transmititzeko. Burbuilak ez dira erraz probatzen, oso hauskorrak dira. Baina beste arazo bat dago. "Berotzen direnean, erre egiten dira", esan zuen Abelek. Erretzea ez da arazo handi bat hutsean, baina proban geratzen den aireak burbuilak ikatz bihurtuko ditu. Horregatik, National Oak Ridge Laboratory-ko ingeniariek tenperatura altuko plasma arku lanparak erabili zituzten karbono apar hauen bero-babesa probatzeko, tenperatura altuko erresistentzia duena. Karbono apar hauen isolamendu termikoa bakarrik ez da nahikoa detektagailuek beharrezko tenperaturan funtzionatuko dutela bermatzeko. Espazioan airea xahutzen ez denez, beroa xahutzeko modu bakarra argia barreiatzea eta beroa fotoi moduan igortzea da. Beraz, beste babes-geruza bat behar da: babes-geruza zuri bat erabiltzen da beroa eta argia islatzeko.
Parker Solar Detector-en babes termikoaren egituraren eskema-diagrama
Horretarako, Johns Hopkins Unibertsitateko Fisika Aplikatuko Laborategiak eta Whiting Ingeniaritza Eskolako Teknologia Aurreratuen Laborategiak (Johns Hopkins Unibertsitateko Whiting Ingeniaritza Eskolako Teknologia Aurreratuen Laborategia) luxuzko estaldura termiko isolatzaileen aditu talde bat osatu dute, tenperatura altuko zeramiken, produktu kimikoen eta plasma bidezko ihinztadura estaldurak taldeka ikertzen dituztenak. Proba gehiagoren bidez, taldeak azkenean alumina oinarritutako babes-geruza zuria aukeratu zuen. Baina babes-geruza gris bihurtzen zen tenperatura altuko ingurune batean karbono erreakzio batekin, beraz, ingeniariek tungsteno geruza bat gehitu zuten erdian, ilea baino meheagoa, eta bero-babesaren eta babes zuriaren artean estali zuten bi geruzen arteko elkarrekintza saihesteko. Nano-dopaje agente bat ere gehitzen zuten babesak zuriagoak izan daitezen eta alumina partikulen hedapen termikoa saihesteko. Dennis Nagle, Sistemen Zientzia eta Ingeniaritza Zentroko ikerketa-ingeniari nagusiak, esan zuen zeramika erabiltzean, normalean, estaldura zurrun eta porotsua nahiago dela, baina materiala mailu batekin jotzean hausten dela. Parkerrek jasaten duen tenperaturan, estaldura leuna harri batek jotako leiho bat bezala hausten da. Beraz, estaldura porotsuek ere ingurune muturreko hau jasan dezakete. Estaldura porotsuetan pitzadurak gertatzen direnean, pitzadurak gelditzen dira poroetara iristen direnean. Estaldurak hainbat geruza pikortsu lodi ditu, zeramikazko partikula talde batek beste geruza bateko argi falta islatzeko adina.
Argitaratze data: 2018ko abuztuaren 15a