Saa za Beijing Agosti 12 3:31 PM, kigunduzi cha Historic Park Sun (Parker Solar Probe) katika Kituo cha Jeshi la Anga la Cape Canaveral slc-37b kizinduliwa kidogo na Delta 4 roketi nzito. Baada ya safari ya ndege ya dakika 43, ingawa kipindi hicho kilipata kiwango cha tatu cha watuhumiwa wa upotezaji wa wakati wa kufurahisha, kwa bahati nzuri ni kigundua cha mwisho cha karibu, detector ya Parker ilifanikiwa kutenganishwa na roketi, ikaweka mguu kwenye barabara ndefu ya jua, na hivyo kufungua safari mpya ya uchunguzi wa binadamu wa jua!
Kichunguzi cha jua
Uzinduzi tovuti
Ili kuunda rekodi ya ulimwengu kufikia eneo la karibu zaidi la jua, watu wanapaswa kutafuta nyenzo ambazo zinaweza kuhimili viwango vya joto vya juu sana. Inaweza kusema kuwa ikiwa hakuna mfumo wa ulinzi wa joto (TPS), hakuna Parker. Kulingana na mpango huo, Parker ataingia maili milioni 4 kutoka kwenye uso wa jua (kilomita milioni 6.11). Ili kukabiliana na mazingira haya ya joto sana, kigunduzi kitabeba ngao ya joto iliyojumuishwa, kuba itastahimili mng'ao kutoka kwa jua. Kinga ya joto haikuweza kutengenezwa miaka 10 iliyopita.
Ikiwa wewe ni satelaiti ya mita 1 ya mraba katika mzunguko wa Dunia, na nishati ya jua ni takriban wati 1350 kukufikia, lakini Parker iko karibu mara 25 kuliko nafasi hii, ambayo ni takriban wati 850,000 za joto kwa kila mita ya mraba. Ikiwa eneo litahesabiwa, uchunguzi wa jua wa Parker lazima ustahimili takriban wati milioni 3 za nishati. Kingao cha joto cha kigunduzi pia kinajulikana kama mfumo wa Ulinzi wa Joto (TPS), unaojumuisha tabaka mbili za mchanganyiko zilizoimarishwa kaboni na povu la kaboni na clamp ya kati ya takriban inchi 4.5 (11.43cm). Kinga ya joto inayokabili Jua pia ina mipako nyeupe maalum ili kuakisi nishati kutoka kwa jua iwezekanavyo. Nyenzo hii inastahimili nyuzi joto 2,500 (kama 1371 ℃) na huhakikisha kuwa kifaa kinafanya kazi kwa takriban nyuzi 85 Selsiasi (karibu 30 ℃).
"Kama kazi hii ilikuwa katika miaka ya 60 hadi 70, hata ilipotumika miaka ya 80, inawezekana kuruka metali zinazostahimili joto nyingi," Driesman alisema. "Wanasayansi watajenga Jerdon ya chuma yenye kiwango cha juu sana cha kuyeyuka, lakini kamwe usiipeleke mbinguni, kwa sababu chuma ni nzito sana." Tofauti na nyuzi nyingi za kaboni za kibiashara, muundo wao wa kaboni-kaboni haupolimishwa na resini ngumu kwa sababu resini ngumu huvukiza karibu na jua kama mafuta kwenye nyuso za barabara za moto, "alisema. Ili kufanya ngao ya joto, resin ya kaboni, NASA huchota resin ya kaboni, basi huchota resin ya kaboni ngumu, NASA huchota resin ya kaboni " katika oveni yenye digrii 3,000, na kurudia mchakato huo mara 4 hadi 5 "Hatimaye utapata nyuzinyuzi za kaboni ambazo zimefungwa karibu nawe. Muundo wa kaboni-kaboni tunayozungumzia ni kaboni safi, isiyo na resini na vitu vingine. "Pande za mbele na za nyuma za ngao ya joto hutengenezwa kwa sahani hii ya kaboni-kaboni, ambayo, pamoja na kuwa na maboksi, ina nguvu kubwa sana ya mitambo." Tabaka 2 za karatasi za kaboni-kaboni ni nyembamba vya kutosha kuinama na hata kuingiliana. Katikati ya nyenzo za safu mbili za kaboni-kaboni, safu ya takriban inchi 4.5 ya povu ya kaboni, ambayo sasa hutumiwa kwa jumla katika tasnia ya matibabu kuunda mifupa mbadala. Muundo wa sandwich huegemeza muundo mzima kama kadibodi ya bati-ambayo ina uzani wa pauni 160 tu (takriban 73kg) kwa ngao nzima ya joto ya futi 8 na unene.
Povu pia ni muundo muhimu zaidi wa kazi ya insulation ya ngao ya joto. Lakini 97% ya Bubble ya kaboni ni hewa, ili kupunguza zaidi uzito wa uchunguzi wa nafasi. Kaboni yenyewe ni conductive thermally, na muundo wa povu pia ina maana kwamba hakuna joto nyingi za kupitishwa. Bubbles si rahisi kupima, ni brittle sana. Lakini kuna tatizo jingine. "Wanapopata joto, huwaka." "Abel alisema. Kuungua sio tatizo kubwa katika ombwe, lakini hewa iliyobaki kwenye mtihani itasababisha Bubbles kuwaka kwenye mkaa. Kwa hiyo, Wahandisi wa Maabara ya Oak Ridge yenye taa za juu za joto za plasma arc kupima ngao ya joto ya povu ya kaboni upinzani wa joto la juu. Insulation ya joto inayohitajika ni ya kutosha kuchunguza povu hizi za kaboni. hakuna uharibifu wa hewa katika nafasi, njia pekee ya kuondokana na joto ni kueneza mwanga na kutoa joto kwa namna ya photoni Kwa hiyo, safu nyingine ya kinga inahitajika: safu nyeupe ya kinga hutumiwa kutafakari joto na mwanga.
Parker Sola Detector mchoro wa muundo wa ngao ya joto
Kwa maana hii, Maabara ya Fizikia Iliyotumika katika Chuo Kikuu cha Johns Hopkins na Maabara ya Teknolojia ya Juu ya Shule ya Uhandisi ya Whiting (Maabara ya Teknolojia ya Juu katika Uhandisi wa Shule ya Ufundi ya Chuo Kikuu cha Johns Hopkins) imeunda timu ya timu za wataalam wa timu za uwekaji joto za juu zaidi za uwekaji joto, pamoja na chanjo ya utafiti wa timu ya kauri za plasma zenye joto la juu na kemikali za kunyunyizia joto. Kupitia majaribio zaidi, timu hatimaye ilichagua safu nyeupe ya ulinzi kulingana na alumina. Lakini safu ya kinga ingetiwa kijivu katika mazingira ya joto la juu na mmenyuko wa kaboni, kwa hivyo wahandisi waliongeza safu ya tungsten katikati, nyembamba kuliko nywele, na kupakwa katikati ya ngao ya joto na ngao nyeupe ili kuzuia mwingiliano kati ya tabaka mbili. Pia huongeza wakala wa nano-doping ili kufanya ngao ziwe nyeupe na kuzuia upanuzi wa joto wa chembe za alumina. Dennis Nagle, mhandisi mkuu wa utafiti katika Kituo cha Sayansi ya Mifumo na uhandisi, alisema kuwa kwa kawaida wakati wa kutumia keramik, mipako ngumu na yenye vinyweleo hupendelewa, lakini nyenzo hiyo huvunjika inapopigwa na nyundo. Katika halijoto ambayo Parker anakabiliwa nayo, mipako laini huvunjika kama dirisha lililogongwa na jiwe. Kwa hiyo, hata mipako ya porous inaweza kuhimili mazingira haya yaliyokithiri. Wakati nyufa hutokea kwenye mipako ya porous, nyufa huacha wakati wanafikia pores. Mipako ina tabaka kadhaa za punjepunje-ya kutosha kuruhusu kikundi cha chembe za kauri kuakisi mwanga unaokosekana kutoka kwa safu nyingine.
Muda wa kutuma: Aug-15-2018