Wird oder könnte die Parker Solar Probe Wissenschaft auf der Venus betreiben?

Solar Probe Plus wird in 6 Jahren 7 Mal (!) an der Venus vorbeifliegen, um in ihre "niedrige" Sonnenumlaufbahn einzutreten. Wird es irgendein Instrument tragen, das für das Studium der Venus nützlich ist, zum Beispiel jahreszeitliche Veränderungen? Wäre seine Flugbahn für die sekundäre Nutzlast nützlich, um die Venus während des ersten Vorbeiflugs zu untersuchen? Ich sehe, dass SPP auf einer Delta IV Heavy gestartet wird, der leistungsfähigsten Rakete, die heute in Betrieb ist, spricht das dafür, eine sekundäre Minisat-Nutzlast zuzulassen?

Ich weiß, dass die Leute dies teilweise beantwortet haben, aber es gibt bestimmte Gruppen innerhalb der PSP-Teams, die sich ausschließlich auf die Vorbeiflüge an der Venus konzentrieren. Also ja, das Raumschiff nimmt während dieser Durchgänge Daten auf und wird dies auch weiterhin tun. Die Teams analysieren und versuchen, die Daten zu interpretieren, sobald sie sie erhalten.

Antworten (3)

Dies wurde direkt von Dr. Nicola Fox , Projektwissenschaftlerin für die Mission Parker Solar Probe, in einem Interview während der Live-Übertragung der NASA vom Start am 12. August 2018 angesprochen – daher die späte Antwort!

Sie erklärte, dass es für alle bis auf einen der sieben Vorbeiflüge an der Venus keinen Plan gibt, eines der wissenschaftlichen Instrumente einzusetzen. Dies liegt daran, dass sie abgeschaltet werden, um Daten zurück zur Erde zu übertragen. Bei einem der Vorbeiflüge wird es jedoch die Möglichkeit geben, die Instrumente laufen zu lassen, und es ist geplant, zu diesem Zeitpunkt einige Lesungen durchzuführen (entnommen von hier , Transkription und Hervorhebung von mir):

F: Besteht für die Parker Solar Probe die Möglichkeit, auf ihrem Weg zur Venus und zurück zur Sonne wissenschaftliche Erkenntnisse zu sammeln?

A: Unsere Absicht ist es, die Instrumente so oft wie möglich eingeschaltet zu haben, also werden wir sie während der gesamten Reise um die Sonne herum und während der gesamten Reise hinaus tragen. Die einzige Zeit, in der wir die Instrumente nicht wirklich eingeschaltet haben, ist, wenn wir ein großes Manöver auf dem Raumschiff durchführen oder wenn wir unsere Daten nach unten senden, wenn wir die gesamte Energie benötigen, um in das System zu gelangen, das die senden wird Daten und so schalten wir die Instrumente in diesen Zeiträumen ab.

Ich werde oft gefragt : „Wirst du Wissenschaft rund um die Venus betreiben?“ und leider ist meine schnelle Antwort immer nein . Denn wann immer wir an der Venus vorbeifliegen, ist das unsere beste Zeit, um unsere koronalen Wissenschaftsdaten herunterzuladen, und daher ist geplant, dass die Instrumente ausgeschaltet sind, wenn wir unsere Vorbeiflüge an der Venus machen . Es gibt eine später in der Mission – wir machen tatsächlich 7 davon – es gibt eine, bei der die Instrumente eingeschaltet werden können, und wir sind gespannt, welche Art von Wissenschaft wir dann machen können. Aber das ist noch ein paar Jahre entfernt und ein paar Tage vor dem Start konzentrieren sich jetzt alle auf den Start.

Es wurde nicht erwähnt, welche Experimente durchgeführt oder Daten gesammelt werden könnten. Aufgrund der engen Massenbeschränkungen gibt es jedoch keine Instrumente an Bord, die speziell für die Venus-Wissenschaft bestimmt sind.

Werfen wir einen Blick auf die Instrumente, wie sie auf der Website von JHU APL zu sehen sind .

  • Solar Wind Electrons Alphas and Protons Investigation - Misst Sonnenwindpartikel. Könnte ein bisschen Wissenschaft auf der Venus machen, wie der Sonnenwind auf die Venus reagiert. Ich persönlich weiß nicht viel über den wissenschaftlichen Wert davon, aber wie @gerrit erwähnte, wird es derzeit von Mars Express durchgeführt.
  • Der Wide-Field Imager, Damit können Bilder aufgenommen werden. Ich vermute, dass dies etwas Wissenschaft liefern wird, aber nicht viel, da Venus bestimmte Kameras benötigt, um etwas Interessantes zu machen.
  • Das Feldexperiment, bei dem elektrische und magnetische Felder gemessen werden. Ich denke, dies hat eine echte Chance, einige interessante Studien auf der Venus durchzuführen, um mehr über mögliche Magnetfelder zu bestimmen.
  • Die integrierte wissenschaftliche Untersuchung der Sonne – Dies könnte helfen, Dinge wie atmosphärische Lecks auf der Venus zu bestimmen.

Warum nicht etwas Venusspezifisches haben? Schauen Sie sich dieses Bild unten an, das aus dem Datenblatt kopiert wurde . Beachten Sie, dass sogar die erste Annäherung über Merkur in Richtung Sonne geht. Dies geschieht mit einem Vorbeiflug der Venus, aber es ist zweifellos eine erhebliche Menge an Delta V erforderlich, um dies zu erreichen. Ich vermute, dass es einfach nicht viel Platz für Massenverbesserungen gibt, selbst bei der großen Rakete, auf der sie gestartet wird, so wie es bei New Horizons der Fall war.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Also wird SPP nach jedem Durchgang der Venus immer nähere Besuche in der Nähe der Sonne machen? Das macht absolut Sinn. Ich dachte, es würde 7 Vorbeiflüge brauchen, um überhaupt mit der Solarwissenschaft anzufangen. Wie einige Raumschiffe, die Vorbeiflüge an der Venus benutzt haben, um in die Umlaufbahn um Planeten einzudringen. (Ich bin mir sicher, dass ich dieses Informationsblatt gesehen habe, ich habe nur nicht nach unten gescrollt)
Ich war persönlich überrascht, dass der Weg nach dem ersten Start so nah an der Sonne war, aber es macht Sinn. Eigentlich ist der erste Vorbeiflug der Venus beim Erdstart, also war meine Aussage etwas falsch, aber ich werde das korrigieren.
Warum sollte die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit der Venus nicht signifikant sein? Venus Express enthält Sensoren, um genau das zu tun.
Genau aus diesem Grund wäre es nicht so wichtig ;-) Trotzdem sollte ich wohl klarstellen ...

Wie ein Wissenschaftler zu mir sagte: „Es wäre eine Sünde , an der Venus vorbeizufliegen und keine Wissenschaft zu betreiben“. Also, ja, während der Vorbeiflüge an der Venus werden wissenschaftlich wertvolle Daten gesammelt.

(Wie sich herausstellt, wird diese Datensammlung sehr begrenzt sein – siehe die Antwort von Dr. Fox unten – in dem Maße, in dem die „kurze Antwort“ „keine“ lautet)

JEDOCH ist das Entwerfen und Bauen eines Raumfahrzeugs, das in 7 Jahren 24 Mal durch die Korona der Sonne fliegen wird, eine sehr komplexe, sehr herausfordernde technische Meisterleistung. Alles, und ich meine jedes einzelne kleinste Detail des Raumfahrzeugdesigns muss speziell und nur auf die primären wissenschaftlichen Ziele der Mission ausgerichtet sein. Nichts, und ich meine absolut nichts, außer das kann untergebracht werden.

Auf der Venus werden also nützliche und interessante Daten gesammelt, aber nur, was nebenbei mit einem Raumschiff gewonnen werden kann, das speziell und nur für die Herausforderung entwickelt wurde, die Geheimnisse der Korona der Sonne zu entschlüsseln.

Ein Zitat von der Missionsseite: "Bei seinen engsten Vorbeiflügen muss das Raumschiff eine Sonnenintensität von etwa 475 Mal überstehen, die das Raumfahrzeug erfährt, während es die Erde umkreist." Aber die Solarzellen sollen die nötige elektrische Energie liefern und auch alle Sonnenintensitäten von der 1- bis 475-fachen Intensität bei einer Erdumrundung überstehen. Nicht nur die Solarzellen selbst, sondern auch alles andere, was zum Bau der Flügel der Solaranlage benötigt wird. Natürlich gibt es Sonnensimulatoren für einen Test in einer Vakuumkammer, aber welche Intensität ist maximal möglich?
@Uwe: Bei dieser Intensität müssen die Solarzellen nicht direkt ins Sonnenlicht ausgerichtet werden. Sie können entweder in einem hohen Einfallswinkel gehalten werden, damit sie genug Sonnenlicht erhalten, um die benötigte Elektrizität zu liefern, aber nicht genug, um sie zu schmelzen, oder sie können vollständig hinter dem Hitzeschild versteckt werden, und andere, wärmebeständigere Elemente können erweitert werden reflektieren die richtige Menge Sonnenlicht zurück auf die Zellen. Es ist die Art von Problem, Würstchen über einem Vulkan zu grillen.
@SF: Die Solaranlagen sind mit einer geneigten Spitze konstruiert. Diese Spitzen werden durch eine "Wärmepumpe" gekühlt, die Wasser durch sie zirkuliert. Während der Sonnenbegegnung werden die Flügel hinter den Hitzeschild gesteckt, aber die Spitzen ragen in den Halbschatten des Hitzeschildes hinein. Dies ermöglicht eine reduzierte Menge an Energie während der Begegnung.
@Uwe, siehe Antwort auf SF.