Wie schützt der Hitzeschild der Parker Solar Probe vor Staub in der Nähe der Sonne?

In dieser Antwort wird das Überleben des Raumfahrzeugs Parker Solar Probe diskutiert, das bis zu 9 Sonnenradien von der Sonnenoberfläche entfernt vorbeifliegt. Verwendung von Guestimates für Apoapsis und Periapsis von 1.1$a_{venus}$, 10$r_{sun}$. Mit der vis-viva-Gleichung erhalte ich Geschwindigkeiten von etwa 11.000 und 190.000 m/s .

oben: Screenshot von Seite ES9 des Solar Probe Plus Fact Sheet .

Das Hitzeschild ist hier beschrieben :

Das Hauptmerkmal des TPS ist ein 4,5 Zoll dicker Kohlenstoff-Kohlenstoff-Schaumstoffschild mit einem Durchmesser von 8 Fuß und einer Dicke von 4,5 Zoll, der auf dem Körper des Solar Probe Plus-Raumfahrzeugs sitzen wird. Das System schützt die Parker Solar Probe vor Temperaturen über 2.500 Grad Fahrenheit und vor Stößen durch Hochgeschwindigkeits-Staubpartikel, wenn sie durch die äußere Atmosphäre der Sonne fliegt.

Im GIF unten sind der Schild und ein Abstandshalter zwischen dem Schild und dem Körper des Raumschiffs in Form einer Espressomaschine zu sehen. Wie in der verlinkten Antwort und hier beschrieben , sind die "Seitenwände" Heizkörper, um die Rückseite des Schildes zu kühlen, und die langen Beine, die den Schild mit dem Satelliten verbinden, sind so ausgelegt, dass sie eine sehr hohe thermische Impedanz haben, um den Wärmefluss zu minimieren.

Ich habe in dieser Frage nach dem Ursprung des Staubs in der Nähe der Sonne gefragt. Wenn ich das richtig verstehe, fällt der Staub langsam in die Sonne, weil Partikel eines bestimmten Größenbereichs über den Poynting-Robertson-Effekt eine tangentiale Verzögerungskraft erfahren . Es hängt mit der astronomischen Aberration zusammen – die Bewegung quer durch einen Photonenfluss verursacht einen leicht erhöhten Strahlungsdruck auf der nach vorne gerichteten Seite des Teilchens. Da die Kraft geschwindigkeitsabhängig ist, ist sie an der Periapsis größer und neigt somit dazu, die Umlaufbahnen zu kreisförmigisieren.

Meine Frage ist: Wenn der Hitzeschild direkt auf die Sonne gerichtet ist, so dass dieses lange, schmale Raumschiff im Schatten bleiben kann, so dass es sich "seitwärts" durch dieses Staubfeld bewegt, wie schützt dieser Schild " das Raumschiff vor Stößen aus Staubpartikel mit hoher Geschwindigkeit, wenn sie durch die äußere Atmosphäre der Sonne fliegen ?

Kommen „Hypervelocity-Staubpartikel“ direkt aus der Sonne? Sonnenruß?

Die Frage wird durch diesen Absatz aus Abschnitt 4.5.3 dieses Berichts von 2008 weiter hervorgehoben :

Das Coronal Dust-Instrument ist auf der –Y-Platte montiert und blickt in Stößelrichtung, um die maximale Anzahl von Staubeinschlägen zu erfassen.

Bearbeiten: Der konstante, langsame Einfall von Partikeln / Staub führt zu einer höheren Konzentration in der Nähe der Sonne - eine kollabierende Kugelschale hat eine immer kleinere Fläche. Diese Wolke wurde historisch als Quelle des Tierkreislichts beobachtet . Die meisten Partikel sind zehn oder hundert Mikrometer groß, und eine Theorie für den Ursprung sind die Kollisionen von Asteroiden oder von Kometen. Wenn die Wolke der Sonne zu nahe kommt, zerfallen die Partikel, und dieses „Loch“ in der Wolke wird Sonnenstaubkorona genannt . In der Zeitung mit dem hübschen Titel Dust Near The Sun gibt es noch viel mehr zu lesen .

oben: eine Langzeitbelichtung vom Paranal, die Tierkreislicht zeigt - diese und größere Versionen sind in Wikipedia verfügbar .

oben: GIF aus sechs Screenshots, ausgeschnitten aus dem unten separat gezeigten YouTube-Video vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University. Die JHU APL hat das Raumfahrzeug für die NASA entworfen und wird es bauen und betreiben .

Sie können auch Details der Artikulation der Sonnenkollektoren sehen - beachten Sie, wie sie beim Zurückziehen zunehmend hinter der Abschirmung abgeschattet werden, bis nur noch ein winziger Abschnitt im unglaublich intensiven Lichtstrom (und allem anderen) von der stark schräg beleuchtet bleibt Sonne.

oben: Screenshot aus dem Solar Probe Plus Fact Sheet der NASA