Uzay Sondası Parker Adeta Güneş’e Dokunacak

NASA’nın yeni uzay sondası Parker, Güneş’e sadece 6 milyon km uzakta dönecek ve güneş lekeleriyle taç küreyi incelerken, yerel yıldızımıza adeta dokunacak kadar yaklaşacak. Peki Güneş’e en yakın uzay aracı olarak tarihe geçecek Parker, 1 milyon derece sıcaklıkta eriyip buharlaşmadan nasıl dönecek?

Güneş’e dokunmak

Parker Güneş sondası, herhangi bir aksilik olmazsa 4 Ağustos 2018 günü fırlatılacak ve yalnızca 6 milyon km mesafeyle Güneş’e neredeyse dokunacak kadar yaklaşacak. Parker özellikle sıcaklığı 1 milyon dereceye ulaşan taç küreyi inceleyecek. Peki eriyip yok olmaktan nasıl korunacak?

Parker’ın iki koruması var: Biri bilim, diğeri teknoloji. Bilim diyor ki Güneş’in resimdeki gibi salkım saçak en dış katmanı olan taç küre, uzayda hızla yol alan 1 milyon derece sıcaklığındaki parçacıklardan oluşuyor.

Ancak, bunun Türkçesi seyrek gaz akışı demek; yani taç küre o kadar seyrek atomlardan oluşuyor ki 1 milyon derece sıcaklığında olmasına rağmen Parker’ı ısıtarak kızartması mümkün değil. En azından anında yakıp kavurması imkansız.

Buna taç kürenin seyrek gazlar nedeniyle düşük ısıda olması da diyebilirsiniz. Ne de olsa sıcaklık atomların ne kadar hızlı hareket ettiğinin ölçüsü. Ancak ısı dediğimiz şey, sıcaklığın başka cisimlere transfer hızının; yani cisimlerin ısınma hızının ölçüsü. Taç küre cisimleri pek fazla ısıtmıyor.

İlgili yazı: Gerçek Adem: ilk insan ne zaman yaşadı?

 

Güneş kalkanı

Öte yandan, süper sıcak bir gaz topu olan Güneş’in yüzeyi olarak kabul edilen ışık kürenin sıcaklığı 5730 derece ve Parker’ın hem bu süper sıcak gaz katmanının yaydığı ısıdan, hem de taç kürenin uzun vadede vereceği hasardan korunması gerekiyor. İşte burada teknoloji devreye giriyor.

Namı diğer ısı kalkanı ve buna dev bir güneşlik veya güneş şemsiyesi de diyebiliriz. Bu şemsiye hem Parker’ın gövdesini erimekten koruyacak, hem de çıplak gözle Güneş’e bakmanın körlüğe yol açması gibi; parlak Güneş ışığının da Parker sensörlerini yakmasını önleyecek.

İlgili yazı: Kodlama İçin En Gerekli 16 Programlama Dili

 

En hızlı uzay aracı

Parker sondası, Güneş’e ulaşmak için Venüs yakınından geçerek gezegenin yerçekimini sapan taşı olarak kullanacak ve bu sırada saniyede 200 km hıza erişerek kısa süre için insan yapımı en hızlı cisim unvanını kazanacak.

Neden kısa süre derseniz animasyona bakabilirsiniz: Parker, Güneş çevresinde eliptik bir yörüngede dönerken Güneş’e düzenli olarak yaklaşacak ve uzaklaşacak. Yaklaşırken hızı artarken, uzaklaşırken yavaşlayacak.

Parker’ın düzenli aralıklarla Güneş’ten uzaklaşması, onu Dünya yörüngesinde maruz kalınandan 520 kat yoğun olan güneş radyasyonundan korumuş olacak.

İlgili yazı: Düz Dünya Teorisini Çürüten 12 Kanıt

 

Isı kalkanı

Parker 11,4 cm kalınlığında bir ısı kalkanı taşıyor. Bu kalkan güçlendirilmiş karbon ve kompozit karbon katmanlarından oluşuyor. Öyle ki 1377 derece sıcaklığa dayanabiliyor.

Sekizgen şekilli ısı kalkanı, Parker’ın Güneş’e bakan yüzünü koruyarak araca gölge yapacak; yani doğrudan Güneş’ten gelen radyasyonu tümüyle bloke edecek. Böylece duyarlı bilimsel araştırma sensörlerini de koruyacak.

2,4 metre çapıyla Parker sondasına göre dev gibi olan ısı kalkanının Güneş’e bakan yüzü, maksimum ısı yansıtma için beyaz seramikten üretildi. Buna rağmen, karbon yapı malzemesi sayesinde sadece 72,5 kg ağırlığında olan kalkan, aracı kesinlikle yavaşlatmıyor ve fırlatırken ek yakıt kullanmayı gerektirmiyor.

Özetle ısı kalkanının arkasında kalan uzay aracının sıcaklığı asla 30 derecenin üstüne çıkmayacak. Böylece elektronik sistemler kolaylıkla çalışırken, soğuk kalan sensörler de Güneş’in taç küresini araştırmak için gereken duyarlılığı koruyacak.

İlgili yazı: İnternetinizi Uçuracak En İyi 10 Modem

 

Güç kaynağı

Güneş’e en yakın uzay aracı olarak tarihe geçecek olan Parker, tahmin edebileceğiniz gibi güneş enerjisiyle çalışıyor. Bunun için de iki adet güneş paneli seti kullanıyor. Daha büyük olan birinci set, Parker Güneş’ten uzaklaşırken devreye girecek ve büyük yüzey alanı sayesinde uzakta bile yeterli enerji üretecek.

Ancak, Parker Güneş’e 6 milyon km yaklaşırken; ana set, ısı kalkanının ardında gizlenerek kendini sıcaktan koruyacak. İkincil güneş paneli seti ise küçük yüzey alanı sayesinde yakından bile güvenle çalışarak aracı besleyecek. Zaten yakın mesafede küçük yüzey alanıyla yeterli güç üretebilecek.

Buna karşın sıcaktan korunmak için sıvı soğutma sistemi kullanacak. Minyatür panelleri soğutmak ise oldukça kolay olacak.

İlgili yazı: Mobil İnternette Video İzleme Rehberi

 

Ek güvenlik önlemleri

Yine de Güneş’e bakmadan Güneş’i incelemek imkansız. Bu sebeple Parker’ın taşıdığı bazı sensörlerin de ısı kalkanı dışında çalışması gerekiyor. Neyse ki bunun da çözümü var: Faraday Bardağı. Bu anten hem bir araştırma sondası hem de kendi kendisinin ısı kalkanı olarak tasarlandı.

Bir yandan Güneş’ten gelen yüklü parçacıkların akımını ölçen Faraday Bardağı; diğer yandan da titanyum, zirkon ve molibdenden üretilmiş olması sayesinde, 2350 dereceye kadar erimeden dayanıyor.

Bunun dışında, Parker’ın işlemci çiplerinin mikro telleri de tungstenden üretilmiş bulunuyor. Erime noktası 3400 dereceden yüksek olan tungsten elektronik devrelerin erimesini önlüyor. Niyobyum elementinden üretilen elektrik telleri de 2477 dereceye kadar sağlam kalarak sistemlerin dayanıklılığını artırıyor.

Parker süper dayanıklı bir sonda

Hatırlayacak olursanız Parker sondasının sıvı soğutma kullandığını söyledim. Bunun da bir teknoloji harikası olduğunu belirtmek gerek. Sonuçta sıvı soğutma için iyonu alınmış su kullanılıyor ki bu da yüksek sıcaklıklarda aracı soğutabilecek en verimli sıvılardan biri olarak tanınıyor.

İlgili yazı: Evren Boşluktan Nasıl Oluştu?

 

Keşifler şimdiden başladı

Bilim insanları Güneş’in en dış katmanı olan taç küreyi incelemek için sabırsızlanıyor. Örneğin, taç kürenin Güneş’in bir alt katmanı olan ışık küreden neden 300 kat sıcak olduğunu ve sıcaklığının 1 ila 10 milyon derece arasında değiştiğini çok merak ediyorlar.

Gerçi son araştırmalar taç küre içindeki mikro gaz parlamalarının buna yol açtığını gösteriyor; ama Parker bu teoriyi yakından test ederek astrofizikçilerin içini rahatlatacak.

İlgili yazı: Jüpiter Çevresinde 12 Yeni Uydu Bulundu

 

Şişen ve büzülen Güneş

Ancak, bilim insanları daha Parker Güneş’e doğru yola çıkmadan önce yıldızımızla ilgili ilginç keşifler yapmaya başladılar. Örneğin, güneş lekelerine yol açan güneş aktivitesinin 11 yıllık döngüler halinde artıp azaldığı süreçte, Güneş’in çapının da 2 km genişleyerek büzüldüğü ortaya çıktı. Güneş lekeleri artarken yıldızımız 2 km genişliyor ve sakinleşirken de büzülerek eski haline dönüyor.

Son olarak Colorado’nun Boulder kasabasında yer alan Güneybatı Araştırma Enstitüsü araştırmacıları güneş rüzgarını incelerken ilginç bir keşif yaptılar. Güneş rüzgarı yıldızımızın uzaya savurduğu elektrik yüklü hızlı parçacıklardan oluşuyor. Hatta güneş yelkeni takılı olan sondaları Güneş Sistemi’nin dışına taşıma potansiyeline sahip bulunuyor.

Güneş rüzgarı, dünyanın manyetik alanını delerek gezegendeki tüm elektronik aletleri yakma tehlikesi taşıyor. Eskiden Güneş buna yol açacak kadar enerjikti, ama günümüzde çok daha sakin. Bu yüzden basında yer alan ölümcül güneş fırtınası kopacak haberlerine itibar etmemek gerekiyor.

Ancak, son 50 yılda Dünya’daki elektronik cihaz sayısı laptoplar, masaüstü sistemler ve akıllı telefonlar sayesinde hızla arttı. Bu sebeple Dünyamız güneş fırtınalarına karşı çok daha hassas hale geldi. Bilim insanları da güneş fırtınalarını önceden tahmin etmek için incelemeye devam ediyor.

Taç kürenin içyapısı

İlgili yazı: Lazer Işınlı Güneş Enerjisi Uydusu Geliyor

 

İşte bu sırada gördüler ki

Güneş fırtınalarına yol açan taç küre (Parker sondasının araştıracağı taç küre), fiziksel olarak farklı katmanlara sahip ve bu açıdan Dünya’nın çok katmanlı içyapısını andırıyor.

Craig DeForest liderliğindeki araştırmacılar, STEREO-A uzay sondasının çektiği uzun pozlu fotoğrafları özel yapay zeka yazılımlarıyla iyileştirerek netleştirdiler.

STEREO-A, uzayda kayan Güneş’in art arda fotoğraflarını çekti. Böylece Güneş’in rotasını gösteren bir kolaj oluşturdu. Bilim insanları da bu kolajı bilgisayarda canlandırdılar ve Güneş’in parlak ışığını dinamik olarak kesen algoritmalar kullanarak taç kürenin içyapısını ortaya çıkarmayı başardılar.

Şimdi sıra sandviçe benzeyen taç kürenin içyapısının, güneş rüzgarını ve taç küreyi milyon derecelik sıcaklığa çıkaran nano parlamaları nasıl etkilediğini bulmakta. İşte NASA’nın Güneş’e 6 milyon km kadar yaklaşmak üzere uzaya gönderdiği Parker sondası bunu araştıracak.

Parker verileri fizikçilerin geliştirdiği bilgisayar simülasyonlarını gerçek gözlemlerle geliştirerek taç kürenin nasıl çalıştığının anlaşılmasını sağlayacak.

Güneş macerası daha yeni başlıyor

Peki Güneşimiz nasıl ısı ve ışık saçıyor? Onu da ilgili yazıda okuduktan sonra güneş lekelerine bakabilir ve nihayet, Güneş’in ömrünün sonunda nasıl sönerek beyaz cüceye dönüşeceğine göz atabilirsiniz. Hepinize mutlu tatiller ve eğlenceli günler dilerim.

Parker güneş sondası

¹The Highly Structured Outer Solar Corona
²Solar Probe