18. listopadu 2017
Start rakety je vždy spojen s velkou vizuální podívanou, spoustou kouře a plamenů, ale my, kteří starty sledujeme v pohodlí svého domova můžeme snadno zapomenout, že při startu je hlavně hrozný hluk. Mikrofony nedokáží tento vjem přenést do internetového vysílání, což je pro nás dobře. Jde totiž o řev, který by nám dokázal bez problémů proděravět ušní bubínky. Záleží samozřejmě na vzdálenosti od rakety- čím jsme dále, tím je její hluk slabší. Lidé se tedy od startujícího kolosu vzdálí, ale co má dělat sonda? Ta je od řvoucích motorů vzdálená jen pár desítek metrů. Nezbývá jí nic jiného, než to vydržet.
Příprava sondy Parker Solar Probe v akustické komoře Goddardova střediska.
Zdroj: http://parkersolarprobe.jhuapl.edu
V létě příštího roku se dočkáme startu rakety Delta IV Heavy, která se zatím ještě pyšní titulem nejsilnějšího raketového nosiče současnosti, ale v době startu už bude zřejmě tento titul patřit Falconu Heavy. I když však tato raketa nebude na špičce tabulek nosnosti, na hlučnosti jí to rozhodně neubere. Trojice „prvních stupňů“ bude generovat zvukové vlny mimořádné intenzity a vynášený náklad, tedy sonda Parker Solar Probe na to musí být připraven.
Sonda tedy momentálně prochází náročnou fázi intenzivních zkoušek. Ty se skládají například z testů vibračních, při kterých se simuluje chvění při startu rakety a také z testů akustických. Cílem těchto testů je ověřit, že konstrukce sondy přežije mnoho desítek sekund mučení při startu bez technické závady. Třetího listopadu sonda Parker Solar Probe úspěšně dokončila vibrační zkoušky na Johns Hopkins Applied Physics Laboratory v APL (Applied Physics Laboratory) v Laurel, stát Maryland, kde byla sonda navržena a postavena.
Parker Solar Probe před akustickými zkouškami.
Zdroj: http://parkersolarprobe.jhuapl.edu
14. listopadu sonda úspěšně prošla akustickými testy v Goddardově středisku v Greenbeltu, stát Maryland. Zdejší akustická komora měří na výšku 13 metrů a je osazena reproduktory o průměru 182 centimetrů, které dokáží generovat zvuk s hlasitostí až 150 decibelů.
Zatímco vibrační zkouška se zaměřuje na působení mechanického chvění, akustické zkoušky jsou zaměřené na vliv intenzivního hluku. Obě síly ovlivňují sondu a její konstrukci trochu jiným způsobem a proto je nutné provádět oba typy testů. Každý z nich totiž přinese cenné údaje, které inženýrům prozradí, jak se bude konstrukce drahé sondy chovat.
Akustická komora Goddardova střediska se sondou PSP
Zdroj: http://parkersolarprobe.jhuapl.edu
„Čeká nás start na opravdu velké raketě, takže musíme mít jistotu, že sonda a její přístroje přečkají startovní podmínky,“ popisuje Shelly Conkey, strukturální analytička Parker Solar Probe z APL, která vedla akustické zkoušky a dodává: „Máme k dispozici datové modely, s jejichž pomocí předvídáme síly, které budou na sondu působit. Důkladné měření při zkouškách nám pomáhá ujistit se, že jsme připraveni na další krok – termálně-vakuové zkoušky.“ Tento test se již netýká startu samotného, ale má simulovat stav, který nastane ve vesmíru. Tehdy se sonda ocitne ve vakuu a bude si muset poradit i s velkými teplotními kontrasty.
Centrum, kam se sbíhají data z akustických zkoušek.
Zdroj: http://parkersolarprobe.jhuapl.edu
Samotná sonda bude mít za úkol prolétávat horkou sluneční atmosférou – takzvanou korónou, kde bude provádět lokální měření. Její výsledky by měly pomoci odpovědět na otázky, nad kterými si vědci už desítky let lámou hlavy.
Budeme moci pochopit fyzikální principy života hvězd, zároveň bychom se měli dočkat zlepšení předpovědí velkých slunečních erupcí, které mají přímý následek v podobě takzvaného kosmického počasí. Jelikož vše souvisí se vším, tak vesmírné počasí dokáže ovlivnit život lidí na Zemi a v případě velkých erupcí může dojít k ohrožení družic na oběžné dráze a zdraví astronautů.
Zdroje informací:
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/
Zdroje obrázků:
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/…/articles/aa-roll-sc-into-acoustics-cell-0141.jpg
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/…/articles/aa-roll-sc-into-acoustics-cell-0199.jpg
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/…/Press-Releases/images/articles/acoustics-1429.jpg
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/…/Press-Releases/images/articles/acoustics-1529.jpg
http://parkersolarprobe.jhuapl.edu/…/Press-Releases/images/articles/acoustics-1567.jpg
Rubrika 
Štítky: 
Nahrávání ...
Po dlouhý době si čtu komentáře a vůbec nevim o čem si ti lidi píšou :))))))
Väčšina posledných cca 10 príspevkov je naprosto v poriadku a poskytuje dosť široký pohľad na problematiku teploty, tepla, vakua, plazmy …
Naprosto presne to charakterizoval Jiří Honza :
„Plazma je prostě složitá věc”.
Okrem Parkera a pod. to platí aj o Tokamaku, kde sa tiež pracuje s týmito pojmami a ich správne pochopenie je kľúčom k tomu aby ten Tokamak vôbec pracoval. Možno práve sonda Parker prispeje k riešeniu aj tu. Takže by som chcel zdôrazniť že význam sondy Parker sa môže ukázať ako väčší než sa v tomto článku predpokladá, je a môže sa týkať aj praktického využitia pre nás všetkých – elektrinu potrebujeme všetci, denne a neustále.
pb 🙂
P.S. Veľmi kvalitná diskusia, jedny z najlepších akú som to čítal !
RE,Re- Protože se jedná o plazmové útvary v koróně bude přestup tepla ovlivňěn ionizujícími částicemi a ohřevem povrchu sondy, nechám se překvapit naměřenou teplotou.
To že jde o plazma je úplně irelevantní. On ten „plyn“ (jak jsem ho sám nesprávně nazval) v zářivce je taky plazma. Jde o množství těch částic, které je extrémně malé, ne o jejich teplotu ani charakter.
Re : P.Scheirich – Vysoká teplota korony slunce rozhodně není zanedbatelná. Údajně je zdrojem Alfvénových vln, které však podle mého mínění nemají na zvýšení teploty koróny vliv. V koróně dochází k interakci s částicemi vesmírné hmoty, která je termicky aktivována a probíhají zde transformační reakce. Věřím, že výzkumná sonda tyto úvahy potvrdí. Přeji hezký víkend.
Máte doma zářivku nebo „úsporku“? Víte, jaká je teplota plynu uvnitř během svícení? Několik tisíc °C. A přemýšlel jste někdy nad tím, proč se při této teplotě skleněné stěny zářivky neroztaví? Asi ne. Tak já Vám to prozradím: teplota plynu je jedna věc, ale TEPLO (tedy množství tepelné energie) druhá. Hustota plynu v zářivce je tak nízká, že i při jeho vysoké teplotě je množství tepelné energie předávané skleněným stěnám tak malé, že se jen slabě zahřejí.
Podobné je to se sluneční koronou. Její teplota sice místy dosahuje až miliony stupňů, ale hustota je nižší, než nejlepší „vakuum“, které dokážeme vyrobit v pozemských podmínkách. A takovým skoro-vakuem nic neohřejete, ani tepelný štít sondy. Jediný zdroj, schopný jej efektivně zahřát, je záření ze Slunce v rozsahu někde od IR do UV.
Srovnání se zářivkou je úplně mimo. Teplota v zářivce má zjednodušeně řečeno dvě složky. Teplota elektronů je vysoká, ale teplota iontů je prakticky „pokojová“. Díky tomu se stěny neroztaví. Ke sluneční koroně se to nedá vůbec přirovnávat.
To je dobrá připomínka. Ale jen podtrhuje to co jsem se snažil vysvětlit – že teplota sama o sobě nic neříká. Pokud by to fungovalo tak, jak si představuje pan VV, od těch horkých elektronů by se zahřály i ionty.
Ne že bych chtěl poučovat, ale trochu se pokusím, protože oba jste dost mimo.
Plazma je velmi specifické skupenství. V řadě případů pojem „teplota“ selhává. Někdy je možné použít dvě teploty (elektronového plynu a iontů). Někdy to nemá smysl vůbec.
Jde samozřejmě o hustotu, koncentraci iontů, kinetické energie a složení zastoupených částic. A jde také o interakce s elektromagnetickým polem, které může být dokonce v plazmatu „polapené“.
Plazma je prostě složitá věc. O koroně něco víme, sondu jde naprojektovat tak, aby podle našich znalostí „přežila“. Ale ruku do korony bych za ni nedal. Asi stejně jako s předpovědí počasí na pozítří.
Vibracím je věnována dostačující pozornost, avšak největší problém bude pro solární sondu průlet sluneční korónou. Pokud nebude zajištěno aktivní chlazení dusíkem rozhodujících prvků, bude životnost sběru infos značně snížená. / Izolace lze předpokládat že bode nedostačující./. Předpověď erupcí přímo na slunci asi těžko se mohou předjímat, asi tak jako předjímat úder blesku. Protuberance na slunci mají základ v aktivitě vysokoenergetického plazmatu, který má interní výrony a větvení.
Docela by mě zajímalo, na základě čeho předpokládáte, že izolace bude nedostačující.
Nevím, z čeho tak usuzuje, ale o koroně nevíme zdaleka všechno. Pokud to sonda přežije, bude to částečné potvrzení našich znalostí a navíc ta sonda toho spoustu naměří.
Pokud nepřežije, bude to výzva k tomu přepracovat teorie a poslat odolnější kus.
No já nevím – komu jste navrhoval vytvořit umělé magnetické pole Země. NASA, ESA, či ROSKOMOSU? A co nato řekli? Zatím ne, že. Zatím jsme rádi, že tam dopravíme několik tunovou sondu , po desetiletí příprav. Já tedy nevím, a máte nějakých 200-500 mld dol., nebo krát 10, či 100? A regulovat sluneční soustavu za miliardu let, to už je úplně chucpe. Jinak príma fór na sobotní dopoledne. 🙂
NASA som magnetický štít nemusel navrhovať. NASA sa tento rok zobudila a navrhla vytvoriť magnetický štít pre Mars. Mars chceme predsa kolonizovať a vytvoriť zároveň aj zálohu pre život. Napríklad link:
http://www.osel.cz/9285-nasa-navrhuje-pouzit-k-terraformaci-marsu-magneticky-stit.html
Tento rok sa objavili aj iné podobné projekty.
Som zástancom názoru, že vždy je lepšie urobiť niečo, ako nečinne čakať. Čo ak magnetické pole Zeme bude prepolovať dajme tomu rok a súčasne zasiahne Zem supererupcia zo Slnka?
Tiež si nemyslím, že by také projekty, ako magnetické štíty v libračných bodoch mala niesť iba jedná kozmická agentúra. OSN síce už vydala správu, že zaháji vývoj rakiet pre iné štáty. Aby sme nezavádzali embarga na menej vyvolené štáty. Dlho som ale o danom projekte nečítal.
OSN už by mala mať vlastný ďalekohľad, ktorý tiež monitoruje asteroidy-krížiče Zeme a kométy. Postavili ho údajne aj kvôli hrozbe, že naše podarené veľmoci môžu pozmeniť dráhu menšieho asteroidu dajme tomu na iný štat, kontinent.
To je téma na dlhšiu diskusiu nechcem unavovať.
…v případě velkých erupcí může dojít k ohrožení družic na oběžné dráze a zdraví astronautů…
Veľké erupcie zo Slnka nielen ohrozia družice a kozmonautov. Ak Zem vhodne zasiahne supererupcia zo Slnka, môže zapríčiniť pád rozvodových sieti elektriky po EU, či Amerike. V minulosti sa tak už stalo, ale to ľudstvo a Západná kultúra neboli tak závisle na elektrike. Je len otázkou času kedy nás supererupcie zo Slnka znovu zasiahnu. Spýtal som sa svojich dcér, či si vedia predstaviť, že naraz by nešla elektrika možno aj pol roka. Nešli by PC, notebooky, pračka, elektrické sporáky, ľadničky. Prali by šaty niekde v rieke, varili pri ohníčku niekde v lese. Nešli by výťahy.Do školy a práce pešo a podobne.
Ďalšiu hrozbu vidím v tom, že naša Zem už veľmi dlho nezvykle neprepolóvala. Matematická pravdepodobnosť naznačuje, že by sme prepólovanie Zeme mohli čakať v blízkej budúcnosti. Prepólovanie môže trvať oveľa dlhšie, ako sa v minulosti predpokladalo. Vtedy bude Zem, ľudstvo a jeho technika mimoriadne ohrozené. Zvlášť takými supererupciami zo Slnka.
Skúšal som navrhovať vytvoriť v libračnom bode Zeme L1 magnetické pole, ktoré by odkláňalo supererupcie mimo dráhu našej Zeme. Odskúšať by sme si to mohli aj v Marsovom libračnom bode L1, lebo Mars nemá magnetické pole. V poslednom čase sa dokázalo, že práve kvôli absencii magnetického poľa stratil Mars veľkú časť atmosféry. Tie projekty by neboli až tak drahé, odhadom možno 200-500 miliárd $.
Záložné magnetické pole v libračnom poli by zároveň chránilo aj našu obežnú dráhu, kozmonautov na obežnej dráhe a satelity. Nemuseli by sme vynášať toľko radiačnej ochrany na obežnú dráhu.
Neskôr by sme pomocou záložného magnetického poľa mohli dokázať znižovať iné druhy nebezpečného žiarenia, či dokonca znižovať intenzitu žiarenia zo Slnka. Je spočítané, že do miliárd rokov a možno oveľa skôr narastie žiarenie zo Slnka na intenzite, že sa nám vyparia všetky oceány.
A na Zemi môže nastať to predpovedané peklo, podobné tomu skleníkovému peklu na Venuši.
To je hodně ambiciózní 🙂
Ne že by nešlo udělat v L1 nějakou mega(giga…) supravodivou cívkou záložní magnetické pole. Ale ta cena…
V porovnání s tím, kolik škody by nadělal reálně několikadenní výpadek silové elektřiny…
Možná by vyšlo levněji i pár set milionů záložních generátorů.
Maličkosť, bude stačiť ak tá super cievka bude mať možno ani nie 1 milión km v
priemere. Týždenníci to cez veľkú prestávku akurát stihnú.
pb 🙂
K tomu přepólování – Země magnetické pole přece neztratí, jen přechodně nebude hezké dipólové.