¿Hará o podría la Sonda Solar Parker hacer ciencia en Venus?

Solar Probe Plus sobrevolará Venus 7 veces (!) durante 6 años para entrar en su órbita solar "baja". ¿Llevará algún instrumento útil para estudiar a Venus, por ejemplo los cambios de estación? ¿Sería útil su trayectoria para la carga útil secundaria para estudiar Venus durante el primer sobrevuelo? Veo que SPP se lanzará en un Delta IV Heavy, el cohete más capaz en operación hoy en día, ¿eso habla de permitir alguna carga útil secundaria de minisat?

Sé que la gente ha respondido esto en parte, pero hay grupos específicos dentro de los equipos de PSP que se centran por completo en los sobrevuelos de Venus. Entonces, sí, la nave espacial está tomando datos durante esos pases y continuará haciéndolo. Los equipos están analizando y tratando de interpretar los datos a medida que los reciben.

Respuestas (3)

Esto fue abordado directamente por el Dr. Nicola Fox , científico del proyecto de la misión Parker Solar Probe en una entrevista durante la transmisión en vivo de la NASA del lanzamiento del 12 de agosto de 2018, ¡de ahí la respuesta tardía!

Explicó que para todos menos uno de los siete sobrevuelos de Venus, no hay ningún plan para utilizar ninguno de los instrumentos científicos. Esto se debe a que se apagarán para transmitir datos a tierra. Sin embargo, en uno de los sobrevuelos habrá oportunidad de tener los instrumentos funcionando y hay un plan para tomar algunas lecturas en ese momento (tomado de aquí , transcripción y énfasis míos):

P: ¿Existe la posibilidad de que Parker Solar Probe recopile datos científicos en su camino a Venus y de regreso al Sol?

R: Nuestra intención es tener los instrumentos encendidos tanto como sea posible, así que los tendremos encendidos durante todo el viaje alrededor del Sol y todo el viaje. La única vez que realmente no tendremos los instrumentos encendidos es si estamos haciendo una maniobra importante en la nave espacial o si estamos enviando nuestros datos cuando necesitamos toda la energía para entrar en el sistema que va a transmitir la datos, por lo que apagamos los instrumentos durante esos períodos.

A menudo me preguntan '¿Vas a hacer ciencia alrededor de Venus?' y desafortunadamente, mi respuesta rápida siempre es no . porque cuando volamos más allá de Venus, ese es nuestro mejor momento para obtener nuestros datos científicos de la corona, por lo que se planea que los instrumentos estén apagados cuando hagamos nuestros sobrevuelos de Venus . Hay uno más adelante en la misión, en realidad hacemos 7 de ellos, hay uno donde los instrumentos pueden estar encendidos y estamos entusiasmados con el tipo de ciencia que podremos hacer entonces. Pero faltan varios años para eso y a unos días del lanzamiento, todos se están enfocando en el lanzamiento en este momento.

No se mencionó qué experimentos podrían ejecutarse o recopilar datos. Sin embargo, debido a las estrictas limitaciones de masa, no hay instrumentos a bordo que sean específicos para la ciencia venusina.

Echemos un vistazo a los instrumentos, como se ve en el sitio de JHU APL .

  • Investigación de protones y alfas de electrones del viento solar: mide las partículas del viento solar. Podría hacer un poco de ciencia en Venus sobre cómo reacciona el viento solar a Venus. Personalmente, no sé mucho sobre el valor científico de esto, pero como mencionó @gerrit, Mars Express lo está haciendo actualmente.
  • El generador de imágenes de campo amplio, esto permitirá que se tomen imágenes. Sospecho que esto dará algo de ciencia, pero no mucho, ya que Venus requiere cámaras específicas para hacer algo de interés.
  • El Experimento de Campos, midiendo campos eléctricos y magnéticos. Creo que esto tiene una posibilidad real de hacer algunos estudios interesantes en Venus, para determinar más sobre cualquier campo magnético que pueda tener.
  • La investigación científica integrada del sol: esto podría ayudar a determinar cosas como la fuga atmosférica en Venus.

¿Por qué no tener algo específico para Venus? Eche un vistazo a esta imagen a continuación, copiada de la hoja informativa . Tenga en cuenta que incluso el primer acercamiento irá más allá de Mercurio hacia el Sol. Esto es con un sobrevuelo de Venus, pero aún así, sin duda necesita una cantidad significativa de delta v para lograrlo. Sospecho que simplemente no hay mucho espacio para mejoras masivas, incluso con el gran cohete en el que se lanzará, como lo fue New Horizons.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, ¿SPP realizará visitas progresivamente más cercanas al Sol después de cada paso de Venus? Eso tiene perfecto sentido. Pensé que tomaría 7 sobrevuelos para comenzar a hacer ciencia solar. Como algunas naves espaciales que han utilizado los sobrevuelos de Venus para entrar en órbita alrededor de los planetas. (Estoy seguro de que he visto esa hoja informativa, simplemente no me desplacé hacia abajo)
Personalmente, me sorprendió que el camino estuviera tan cerca del Sol después del lanzamiento inicial; aún así, tiene sentido. En realidad, el primer sobrevuelo de Venus es en el lanzamiento de la Tierra, por lo que mi declaración fue ligeramente incorrecta, pero lo arreglaré.
¿Por qué la interacción del viento solar con Venus no sería significativa? Venus Express contiene sensores para hacer exactamente eso.
Es exactamente por eso que no sería tan significativo ;-) Aún así, supongo que debería aclarar...

Como me dijo un científico "Sería un pecado volar por Venus y no hacer ciencia". Entonces, sí, se recopilarán datos científicamente valiosos durante los sobrevuelos de Venus.

(Resulta que esta recopilación de datos será muy limitada, consulte la respuesta del Dr. Fox a continuación, en la medida en que la "respuesta corta" sea "ninguno").

SIN EMBARGO, diseñar y construir una nave espacial que volará a través de la corona solar 24 veces durante 7 años es una hazaña de ingeniería muy compleja y desafiante. Todo, y me refiero a cada detalle minucioso, del diseño de la nave espacial debe enfocarse específica y únicamente en los objetivos científicos principales de la misión. Nada, y quiero decir absolutamente nada, aparte de eso, puede acomodarse.

Por lo tanto, se recopilarán datos útiles e interesantes en Venus, pero solo los que se pueden obtener de manera incidental con una nave espacial diseñada específicamente y solo para el desafío de desbloquear los secretos de la corona del Sol.

Una cita de la página de la misión: "En sus pases más cercanos, la nave espacial debe sobrevivir a una intensidad solar de aproximadamente 475 veces la experiencia de la nave espacial mientras orbita la Tierra". Pero las células solares deberían proporcionar la energía eléctrica necesaria y también sobrevivir a todas las intensidades solares de 1 a 475 veces la intensidad en una órbita terrestre. No solo las células solares en sí, sino también todo lo demás necesario para construir las alas de los paneles solares. Por supuesto que existen simuladores de sol para una prueba en una cámara de vacío, pero ¿cuál es la máxima intensidad posible?
@Uwe: Con tal intensidad, las células solares no necesitan orientarse directamente hacia la luz solar. Se pueden mantener en un ángulo de incidencia alto, de modo que reciban suficiente luz solar para proporcionar la electricidad necesaria pero no la suficiente para derretirlos, o se pueden colocar completamente detrás del escudo térmico, y se pueden extender diferentes elementos térmicamente más duraderos para reflejan la cantidad adecuada de luz solar de nuevo en las células. Es el tipo de problema de asar salchichas sobre un volcán.
@SF: Los paneles solares están diseñados con una punta inclinada. Estas puntas son enfriadas por una "bomba de calor" que hace circular agua a través de ellas. Durante el encuentro solar, las alas estarán metidas detrás del escudo térmico pero con las puntas proyectadas hacia la penumbra, la "media sombra" del escudo térmico. Esto permite una cantidad reducida de poder durante el encuentro.
@Uwe, vea la respuesta a SF.
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