Me pregunto si una sonda enfriada criogénicamente podría volar muy rápido pasando tangencialmente al Sol y a través de su zona de transición donde la temperatura cae por debajo de los 6 000 K, desde millones en la corona. ¿Qué velocidad máxima alcanzaría una nave espacial a partir de la gravedad del Sol y cuánto tiempo estaría dentro de, digamos, un radio solar de la superficie?
¿El plasma de la corona inferior es demasiado denso incluso para un escudo ablativo? La nave espacial podría tener la forma de una esfera y caer para difundir el calor. Todavía debería poder detectar temperatura, densidad, concentraciones de masa y campo magnético.
Los comentaristas anteriores han mencionado que el mayor problema es la radiación térmica directa del sol, con lo que estoy de acuerdo.
El sol, modelado como un cuerpo negro de 5800K, libera calor a 64MW por metro cuadrado (const de Stefan-Boltzmann * T^4). Wikipedia describe la región de transición como "de decenas a cientos de kilómetros de espesor", por lo que esta nave espacial hipotética está esencialmente tan cerca del sol que un lado está directamente expuesto a 64MW/m^2$, ya que prácticamente puedes ignorar la geometría circular.
Si cubrimos el lado iluminado por el sol con el material más brillante posible (reflector solar óptico con una absorbancia de luz visible de 0,07) y pintamos el lado sombreado de negro para una emitancia infrarroja de 0,9, obtenemos a través de algunas matemáticas ligeramente falsificadas una temperatura de equilibrio de 5443K, debido a esos complicados términos de cuarta potencia.
Por supuesto, usted preguntó acerca de una nave con protección ablativa y enfriada criogénicamente, pero dejaré las matemáticas a un lado y diré que no tenemos tecnologías de enfriamiento que puedan preservar algo que quiera asentarse a más de 5000K.
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