Бээжингийн цагаар 8-р сарын 12-ны 15:31 цагт Канаверал хошууны Агаарын цэргийн хүчний баазад байрлах түүхэн цэцэрлэгт хүрээлэнгийн нарны мэдрэгч (Паркер нарны датчик) slc-37b пуужин хөөргөж, Delta 4 хүнд пуужин хөөргөсөн байна. 43 минут үргэлжилсэн нислэгийн дараа хэдийгээр сэтгэл хөдөлгөм мөчөө гурав дахь удаагаа алдаж байсан ч аз болоход хамгийн ойрын алдагдах үе байсан ч Паркер детектор пуужингаас амжилттай салж, нар руу хүрэх урт замд хөл тавьж, улмаар нарны ертөнцийг судлах шинэ замыг нээсэн!
Нарны хамгийн ойрын цэгт хүрэх дэлхийн дээд амжилтыг бий болгохын тулд хүмүүс урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй хэт өндөр температурыг тэсвэрлэх материалыг олох ёстой. Хэрэв дулааны хамгаалалтын систем (TPS) байхгүй бол Паркер байхгүй гэж хэлж болно. Төлөвлөгөөний дагуу Паркер нарны гадаргуугаас 4 сая миль (6.11 сая км) зайд орох юм. Энэхүү хэт халуун орчинд дасан зохицохын тулд детектор нь нийлмэл дулааны бамбай хийх бөгөөд бөмбөгөр нь нарны хурц гэрлийг тэсвэрлэх болно. Дулааны хамгаалалтыг 10 жилийн өмнө хийх боломжгүй байсан.
Хэрэв та дэлхийн тойрог замд байгаа 1 хавтгай дөрвөлжин метр хиймэл дагуул бөгөөд нарны энерги танд хүрэхийн тулд ойролцоогоор 1350 ватт байгаа бол Паркер энэ байрлалаас ойролцоогоор 25 дахин ойр байдаг бөгөөд энэ нь нэг квадрат метр тутамд 850,000 ватт дулаан юм. Хэрэв талбайг тоолвол Паркерын нарны датчик нь ойролцоогоор 3 сая ватт эрчим хүчийг тэсвэрлэх ёстой. Илрүүлэгчийн дулааны хамгаалалтыг мөн дулааны хамгаалалтын систем (TPS) гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хоёр нүүрстөрөгчөөр баяжуулсан нийлмэл давхарга болон 4.5 инч (11.43 см) завсрын хавчаар бүхий нүүрстөрөгчийн хөөсөнцөрөөс бүрддэг. Нар руу чиглэсэн дулааны хамгаалалт нь нарны энергийг аль болох тусгах тусгай цагаан бүрээстэй байдаг. Энэ материал нь Фаренгейтийн 2500 хэмд (ойролцоогоор 1371 ℃) тэсвэртэй бөгөөд багаж нь Фаренгейтийн 85 хэмд (ойролцоогоор 30 ℃) ажиллахыг баталгаажуулдаг.
"Хэрэв энэ даалгавар 60-70-аад оны үед байсан бол 80-аад онд ашиглалтад орсон ч өндөр халуунд тэсвэртэй металлаар нисэх боломжтой" гэж Дрисман хэлэв. "Эрдэмтэд маш өндөр хайлах цэг бүхий металл Жердон бүтээх болно, гэхдээ метал нь хэтэрхий хүнд тул хэзээ ч тэнгэрт илгээхгүй. "Ихэнх арилжааны нүүрстөрөгчийн утаснуудаас ялгаатай нь тэдний нүүрстөрөгчийн бүтэц нь хатуурсан давирхайгаар полимержихгүй, учир нь хатуурсан давирхай нь нарны дэргэд халуун замын гадаргуу дээрх тос шиг ууршдаг."Гэж тэр хэлэв. Дараа нь давирхайг хатууруулж, 3000 градусын зууханд жигнэж, процессыг 4-5 удаа давтана. Бидний яриад байгаа нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн бүтэц нь давирхай болон бусад бодисгүй цэвэр нүүрстөрөгч юм. "Дулааны бамбайны урд болон хойд талууд нь энэхүү нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн хавтангаар хийгдсэн бөгөөд энэ нь тусгаарлагдсанаас гадна маш хүчтэй механик бат бөх байдаг." Нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн 2 давхарга нь нугалж, бүр давхцахад хангалттай нимгэн байдаг. Хоёр давхар нүүрстөрөгч-нүүрстөрөгчийн материалын дунд 4.5 инч орчим нүүрстөрөгчийн хөөс давхарга байдаг бөгөөд энэ нь одоо анагаах ухааны салбарт өөр яс бий болгоход ашиглагддаг. Сэндвичний загвар нь бүхэл бүтэн бүтэцтэй төстэй Атираат картоныг бэхэлсэн бөгөөд энэ нь ердөө 160 фунт (ойролцоогоор 73 кг) жинтэй, 8 футын зузаантай дулааны хамгаалалттай.
Хөөс нь мөн дулаан тусгаарлах үйл ажиллагааны хамгийн чухал бүтэц юм. Харин сансрын датчикийн жинг цаашид багасгахын тулд нүүрстөрөгчийн бөмбөлгийн 97% нь агаар юм. Нүүрстөрөгч нь өөрөө дулаан дамжуулагч бөгөөд хөөсний бүтэц нь тийм ч их дулаан дамжуулахгүй гэсэн үг юм. Бөмбөлгийг турших нь тийм ч хялбар биш бөгөөд тэдгээр нь маш хэврэг байдаг. Гэхдээ өөр нэг асуудал бий. "Тэд халуун болоход тэд шатдаг." "Абел хэлэв. Вакуум орчинд шатаах нь тийм ч том асуудал биш, гэхдээ туршилтын явцад үлдсэн агаар нь бөмбөлөгүүд нь нүүрс болж шатахад хүргэдэг. Тиймээс Оак нурууны үндэсний лабораторийн инженерүүд өндөр температурт плазмын нуман чийдэнг ашиглан эдгээр нүүрстөрөгчийн хөөсний дулааны хамгаалалтыг өндөр температурт тэсвэрлэх чадварыг туршина. Учир нь эдгээр нүүрстөрөгчийн хөөсний дулаан тусгаарлалт нь дангаараа хангалттай температурт ажиллахгүй гэдгийг баталгаажуулна. Энэ нь сансар огторгуйд агаарын тархалтгүй, дулааныг тараах цорын ганц арга бол гэрэл цацаж, дулааныг фотон хэлбэрээр ялгаруулах явдал юм. Тиймээс өөр хамгаалалтын давхарга хэрэгтэй: дулаан, гэрлийг тусгахад цагаан хамгаалалтын давхарга ашигладаг.
Паркер нарны мэдрэгчийн дулааны хамгаалалтын бүтцийн бүдүүвч диаграм
Үүний тулд Жонс Хопкинсийн их сургуулийн Хэрэглээний физикийн лаборатори болон Уайтинг Инженерийн сургуулийн Дэвшилтэт технологийн лаборатори (Жонс Хопкинсын их сургуулийн Уайтинг сургуулийн инженерийн дээд сургуулийн инженерийн технологийн лаборатори) нь дулаан тусгаарлах бүрээстэй супер тансаг зэрэглэлийн багаас бүрдсэн шинжээчдийн багийг бүрдүүлэн, багаар бүрхсэн, өндөр зэрэглэлийн химийн өнгөлгөө, давхар бүрхүүлийн судалгааг хийжээ. Цаашдын туршилтаар багийнхан эцэст нь хөнгөн цагааны исэлд суурилсан хамгаалалтын цагаан давхаргыг сонгосон. Гэхдээ хамгаалалтын давхарга нь нүүрстөрөгчийн урвал бүхий өндөр температурт саарал өнгөтэй байх тул инженерүүд дунд хэсэгт нь вольфрамын давхаргыг нэмж үснээс нимгэн, дулааны ба цагаан бамбай хооронд бүрсэн бөгөөд хоёр давхаргын харилцан үйлчлэлээс сэргийлжээ. Тэд мөн нано-допингийн бодис нэмж, бамбайг илүү цайруулж, хөнгөн цагааны тоосонцрын дулааны тэлэлтээс сэргийлдэг. Системийн шинжлэх ухаан, инженерчлэлийн төвийн ахлах инженер Деннис Нагле хэлэхдээ керамик эдлэлийг ашиглахдаа ихэвчлэн хатуу, сүвэрхэг бүрээсийг илүүд үздэг боловч алхаар цохиход материал нь хугардаг. Паркерт тулгарсан температурт гөлгөр бүрхүүл нь чулуунд цохиулсан цонх шиг хагардаг. Тиймээс сүвэрхэг бүрхүүл ч гэсэн энэхүү эрс тэс орчныг тэсвэрлэх чадвартай. Нүх сүвэрхэг бүрхүүлд хагарал үүсэх үед нүхэнд хүрэх үед хагарал зогсдог. Бүрхүүл нь хэд хэдэн бүдүүн ширхэгтэй давхаргаас бүрдэх бөгөөд энэ нь керамик хэсгүүдийн бүлгийг өөр давхаргаас алга болсон гэрлийг тусгахад хангалттай юм.
Шуудангийн цаг: 2018 оны 8-р сарын 15