Dự án tàu vũ trụ thám hiểm mặt trời - Bản có dấu.
Du an tau vu tru tham hiem mat troi - Bản không dấu.

NASA đã đặt vấn đề với APL nhằm phát triển dự ánSolar Probe đầy tham vọng, nhiệm vụ này sẽ nghiên cứu  các dòng phân tửtích điện mà mặt trời phóng vào không gian từ một điểm lợi thế bêntrong vầng hào quang  – bầu khí quyển ngoài của mặt trời – nơi xảy raquá trình đốt nóng vầng hào quang  và sinh ra gió mặt trời. Ở khoảngcách tiếp cận gần nhất Solar Probe sẽ vụt qua mặt trời với tốc độ 125dặm/giờ, được bảo vệ bằng lớp vỏ chịu nhiệt hợp chất cacbon chịu đượcnhiệt độ lên đến 1426^oC và chịu được các luồng phóng xạ và bụi năng lượng ở mức mà các tàu vũ trụ trước chưa từng trải qua.

Tranhminh họa tàu vũ trụ Solar Probe của NASA thực hiện chuyến đi liều lĩnhđến mặt trời, nơi nó sẽ nghiên cứu  các lực tạo nên gió mặt trời. Phòngthí nghiệm Vật lý ứng dụng ĐH John  Hopkins tại Laurel, bang Maryland sẽthiết kế và chế tạo tàu vũ trụ này theo lịch phóng vào năm 2015. Thiếtkế sơ bộ bao gồm tấm năng lượng mặt trời đường kính khoảng 2m, dàykhoảng 15cm phủ bọt cacbon phía trên phần thân của tàu vũ trụ. Hai bộtấm thu năng lượng mặt trời sẽ xếp lại hoặc mở ra khi tàu vũ trụ hướngvề hoặc đi xa khỏi mặt trời trong những đường vòng xung quanh phần bêntrong của Thái dương hệ, để chắc chắn các tấm này giữ được nhiệt độ vàmức năng lượng phù hợp. (Ảnh: NASA/Johns Hopkins University AppliedPhysics Laboratory)

Các chuyên gia  ở Mỹ và nước ngoài  đã bám lấy ý tưởngvề nhiệm vụ này hơn 30 năm, và đã vướng phải khó khăn về mặt kỹ thuậtvà hạn chế ngân sách. Nhưng vào tháng 2, một nhóm các nhà khoa học  doAPL chỉ huy đã hoàn tất phần kỹ thuật  của Solar Probe và công trìnhnghiên cứu thiết kế  nhiệm vụ theo yêu cầu của NASA, mô tả chi tiết làmcách nào nhiệm vụ robot này có thể thành công. Nhóm nghiên cứu  sử dụngcông trình của APL năm 2005 làm ranh giới, nhưng sau đó thay đổi ýtưởng đáng kể để đáp ứng thách thức về mặt chi phí và kỹ thuật  do NASAđưa ra.

Theo Andrew Dantzler, quản lý dự án Solar Probe tại APL, “Chúngtôi biết rằng chúng tôi  đang đi đúng hướng. Hiện tại chúng tôi  đã ghépcác mảnh lại với nhau thành một sản phẩm  đầy sáng tạo, công nghệ  trongtầm tay, ý tưởng khả thi và cả nhiệm vụ hoàn chỉnh có thể được thựchiện trong khoảng 750 triệu đô-la, hoặc tương đương chi phí của mộtnhiệm vụ hành tinh  cỡ trung. NASA quyết định  thời điểm này là thíchhợp.”

APL sẽ thiết kế  và chế tạo tàu vũ trụ trên theo lịchphóng vào năm 2015. Tàu vũ trụ theo hợp đồng, sử dụng năng lượng mặttrời này sẽ nặng khoảng 453kg, thiết kế  sơ bộ bao gồm tấm năng lượngmặt trời đường kính khoảng 2m, dày khoảng 15cm phủ bọt cacbon phía trênphần thân tàu. Hai bộ tấm thu năng lượng mặt trời sẽ xếp lại hoặc mở rakhi tàu vũ trụ hướng về hoặc đi xa khỏi mặt trời trong những đường vòngxung quanh phần bên trong của Thái dương hệ, để chắc chắn các tấm nàygiữ được nhiệt độ và mức năng lượng phù hợp. Ở khoảng cách gần mặt trờinhất, tàu phải chịu được cường độ năng lượng mặt trời cao gấp 500 lầnso với một tàu vũ trụ phải chịu khi đi theo quỹ đạo quanh trái đất.

Solar Probe sẽ quay quanh sao Kim 7 vòngtrong vòng gần 7 năm để dần dần rút ngắn quỹ đạo của nó xung quanh mặttrời, cách mặt trời khoảng 6,6 triệu km, nằm trong quỹ đạo sao Thủy vàtiến gần hơn 8 lần bất kỳ tàu vũ trụ nào trước đây.

Solar Probe sẽ sử dụng kết hợp các phương pháp đo đạc tại chỗ và từ xađể hoàn thành nhiệm vụ khoa học  hàng đầu: xác định cấu trúc và động lựccủa từ trường ở điểm nguồn của gió mặt trời, theo dấu dòng chảy nănglượng nung nóng vầng hào quang  và tăng tốc gió mặt trời, xác định cơchế nào tăng tốc và vận chuyển các phân tử điện, khảo sát plasma  bụigần mặt trời, ảnh hưởng của nó lên gió mặt trời và sự hình thành phântử điện. Chi tiết sẽ được trình bày trong bản nghiên cứu  Solar ProbeScience and Technology Definition Team mà NASA sẽ công bố trong năm.NASA cũng sẽ công bố một bản Announcement of Opportunity riêng biệtdành cho trọng tải khoa học  của tàu vũ trụ.

Theo Tiến sĩ Robert  Decker, nhà khoa học  dự án Solar Probe tại APL, “SolarProbe là một nhiệm vụ thám hiểm thật sự. Ví dụ, tàu vũ trụ này sẽ đếnmặt trời đủ gần để theo dõi gió mặt trời tăng tốc từ dưới âm tốc đếnsiêu thanh, và nó sẽ bay qua nguồn sản sinh ra những phân tử mặt trờinăng lượng cao nhất. Với tất cả nhiệm vụ khám phá, Solar Probe có thểsẽ đặt ra nhiều câu hỏi  hơn những câu trả lời.”

Kinh nghiệm của APL trong quá trình phát triển cáctàu vũ trụ nghiên cứu  mối quan hệ  trái đất-mặt trời – hoặc làm nhiệm vụgần mặt trời – bao gồm ACE, gần đây vừa đánh dấu năm thứ 10 làm côngtác thu thập mẫu phân tử điện giữa trái đất và mặt trời, TIMED, hiệnđang khảo sát ảnh hưởng của mặt trời lên tầng cao khí quyển trái đất,tàu thám hiểm song  sinh STEREO, vừa chụp được những bức ảnh  3 chiều đầutiên về vụ nổ thuộc mặt trời mang tên sự phun trào vật chất cực quang,và Radiation Belt Storm Probes khảo sát những vùng mà phân tử điện bịtừ trường trái đất giữ lại.

Solar Probe sẽ được củng cố bằng công nghệ  chịunhiệt được phát triển cho tàu vũ trụ MESSENGER của APL, tàu vũ trụ hoàntất vòng quay đầu tiên của nó quanh sao Thủy vào tháng 1  và sẽ bắt đầuquay theo quỹ đạo quanh hành tinh  này vào năm 2011. Ý tưởng tấm chắnmặt trời của Solar Probe một phần được ảnh hưởng bởi thiết kế  tấm chắnmặt trời của MESSENGER.

Hiện tại chưa có bình luận nào về bài viết Dự án tàu vũ trụ thám hiểm mặt trời!

Bạn có ý kiến gì về bài viết Dự án tàu vũ trụ thám hiểm mặt trời này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Dự án tàu vũ trụ thám hiểm mặt trời bạn tại đây.