Ob 9.31 je Cape Canaverala na Floridi, ZDA, poletela raketa Delta IV Heavy (ULA), na njej pa Sončeva sonda Parker (Parker Solar Probe), namenjena preučevanju Sonca. Vse stopnje so delo opravile po načrtu, kljub začasni izgubi komunikacije s tretjo stopnjo. Sonda se je naposled ločila od nje, razvila panele sončnih celic in je zdaj na poti proti zvezdi.
Sprva bi 1,3 milijarde evrov vredni Parker moral v nebo že v soboto ob 9.33. Toda med odštevanjem so tehniki zaznali težavo, povezano s tlakom v rezervoarjih helija, in nazadnje zadevo prestavili na nedeljo, ko je očitno šlo vse kot po maslu. Delta IV Heavy tako nadaljuje s praktično popolno zgodovino brez izgub tovora ali napak.

ja, kjer je "prava akcija"
Če bo vse šlo po načrtih, se bo za avtomobil velika naprava naposled Soncu približala najbolj v zgodovini, na le 6,16 milijona kilometrov. Kako peklensko vroče je tam, naj si poskušajo predstavljati vsi, ki so na plaži po pol ure dobili opekline, pa je Zemlja 150 milijonov kilometrov stran od Sonca, 24-krat dlje. Parker bo začasno najhitreje potujoči izdelek človeških rok, pa tudi prvo vesoljsko plovilo, ki bo preučevalo spodnji del Sončeve korone. Doslej takšne misije sploh niso bile mogoče, saj ni bilo primernih materialov, ki bi ščitili pred močnim sevanjem, piše v Nasinem sporočilu za javnost.

"Sonce smo doslej preučevali z velike razdalje. Zdaj končno gremo tja, kjer je prava akcija," je izjavil Alex Young z odseka Nase za heliofiziko. Sonce je zanimiva in pomembna tarča za preučevanje, ker ... nas brez njega ne bi bilo. Daje svetlobo in toploto, poganja vreme in številne kemijske procese. Ena izmed teorij pravi celo, da je prav Sončeva ultravijolična svetloba pognala nastanek prvih sestavnih delov DNK-ja. Poleg tega je Sonce nam najbližja zvezda in posledično laboratorij za razmere na stotine milijard drugih (podobnih) zvezd po vesolju.

Misija spada med najzanimivejše vesoljske letos.

Dolgo je trajalo od papirja do izvedbe
Parker je misija z dolgo brado, na Nasi pravijo, da na neki način nastaja že 60 let. Leta 1958 je namreč ameriški fizik Eugene Parker objavil študijo, v kateri je pisal o Sončevem vetru. Naletel je na nejevero in posmeh, pozneje pa je njegovo teoretiziranje o toku električno nabitih delcev, elektronov in protonov visokih energij potrdila sonda Mariner 2. Agencija mu je lani izkazala čast z imenom. Misija Parker je prva Nasina, ki je dobila naziv po še živečem človeku.

"To je znanstveni podvig, ki ga heliofiziki že dolgo nestrpno čakamo, vse od 50. let," je dejal Stuart Bale, profesor fizike na univerzi UC Berkeley in eden izmed nadzornikov znanstvenih instrumentov. "Osebno na sondi delam vse od leta 2010, v resnici pa sem se nanjo pripravljal večji del svoje kariere."

Vsemu temu času navkljub znanosti ni uspelo dobro doumeti, kako Sončev veter nastaja. Ni namreč bilo tehnologije, ki bi omogočala delovanje sonde v tako skrajnih razmerah, in mehanizma nastanka tega vetra ni bilo mogoče neposredno preučevati. V zadnjih nekaj desetletjih so polagoma kapljale rešitve in na začetku 90. je kazalo, da je preboj na dosegu roke. Nasa je takrat začrtala ambiciozen program OSPS, ki je vseboval Pluto Kuiper Express, Europa Orbiter in Solar Orbiter, tokratnega protagonista. Vse tri je na začetku tisočletja ukinila administracija takratnega predsednika ZDA Georgea W. Busha, a Nasa se ni dala in koncepte kanalizirala skozi druge postavke. Express se je prelevil v New Horizons, ki se pravkar podi po Kuiperjevem pasu, Europa Orbiter se je v razvoj vrnil šele pred tremi leti in ima zdaj zagotovljeno financiranje kot Europa Clipper, na začetku tega desetletja pa se je vrnila tudi Sončeva misija, ki je bila odtlej v razvoju ter izdelavi.
Veliko vode je preteklo od leta 1992, a danes je Sončeva sonda Parker naposled posajena v vrh rakete in čaka izstrelitev.
Na ramenih druge najsilnejše rakete
Dolgo in zapleteno bo tudi samo potovanje, potrošene bo veliko energije. "Da bi lahko prišli do Sonca, potrebujemo 55-krat večjo izstrelitveno energijo kot za Mars, in dvakrat večjo kot za Pluton," je prek Nasinega sporočila za javnost dejal Yanping Guo, ki je načrtoval trajektorijo. Nasa je zato najela drugo najsilnejšo raketo na svetu ta trenutek, trostopenjski Delta IV Heavy, ki lahko v nižjo orbito Zemlje ponese 25 ton (prvi je Falcon Heavy). Parker šteje 685 kilogramov, a gre precej dlje, zato silnost ni zapravljena. Potrošena bo za to, da odpravi bistveno prepreko, ki je obenem razlog, da tudi sami ne pademo v Sonce. To je bočno gibanje Zemlje glede na zvezdo. Raketa in sonda bosta morali bočno hitrost, ki jima jo podeli večno potujoči planet, zmanjšati za 85.000 kilometrov na uro, piše v Nasinem razložku.

Sonda bo lahko tako zavila naravnost proti Soncu in ga prvič dosegla že letos na začetku novembra, kar pomeni, da bo 150 milijonov kilometrov premerila v dobrih treh mesecih. Po periheliju, torej Soncu najbližji točki orbite, bo švignila nazaj in se zalučala vse do orbite Venere, torej za 105 milijonov kilometrov v nasprotno smer. Vajo bo do leta 2025 ponovila 25-krat in pri tem sedemkrat obletela tudi samo Venero. Težnost planeta bo sondo vsakič povlekla in jo upočasnila, kar je ključ za izboljšanje perihelija. Z vsakim obletom zvezde bo namreč perihelj bližje zvezdi, ciljnih ter rekordnih 6,16 milijona kilometrov bo dosegel prav na koncu.

Vizualna ponazoritev potovanja je v galeriji desno in videu na dnu članka.
Predvidena življenjska doba plovila je 7 let, a kot je pri Nasi že v navadi, bo najbrž predmet podaljševanja, dokler bo le šlo (kot npr. z aktualnim Keplerjem). Se pa z leta niža natančnost merilnih instrumentov, zato je izkoristek pozneje manj kakovosten. Vmes bo sicer dobila okrepitve, že prihodnje leto se ji bo pridružil Esin Solar Orbiter.

Obramba pred vročino, avtonomija
Oblika orbite bo prispevala k dolgoživosti. Parker bo pri vročem sosedu preždel le del elipse, ko se bo z veliko hitrostjo pognal mimo zvezde in pri tem opravil večino znanstvenih opazovanj, preostanek elipse pa se bo upočasnjeval in hladil na poti vse do orbite Venere. V ključnih trenutkih ga bo varoval 11 centimetrov debel toplotni ščit iz ogljikovih vlaken, ki bo napravo vzdrževal pri sobni temperaturi. Sam se bo segrel na slabih 1.400 stopinj Celzija, medtem ko jih bo zunanjost izkazovala milijone. Čemu takšna razlika, se bo vprašal pozoren bralec? Korona je res zelo vroča, a obenem redka. Njeni delci pri trku ob ščit oddajo veliko energije, a ker jih relativno ni mnogo, seštevek ni velik. Poenostavljena primerjava: dati roko v pečico ali položiti dlan na steno vroče pečice. Pri prvem bodo opekline precej manjše kot v drugem primeru (ne poskušajte tega dejansko izvesti).

Napovedan hitrostni rekord
Med približevanjem periheliju bo Parker dosegel hitrost 700.000 kilometrov na uro, piše Nasa. Takrat bo začasno postal najhitrejši predmet vseh časov, ki ga je izdelalo človeštvo. S to hitrostjo bi iz Kopra v Mursko Soboto prišli prej, kot ste prebrali to poved.
Za zdaj rekord po podatkih Guinnesa drži prav tako Nasina Sončeva sonda Helios B, ki je leta 1976 med perihelijem pribrzela do 246.960 kilometrov na uro. Nekateri pri tem omenjajo sondo Juno, ki je je pred dvema letoma med približevanjem Jupitru dosegla hitrost 265.000 kilometrov na uro (tako so takrat sporočili člani ekipe za sondo), toda relativno na Jupiter, kar je drugačna kategorija. Vse druge do zdaj omenjene hitrosti so glede na Sonce. Točka reference je pomembna, ker pravkar vsi mi okoli središča Galaksije krožimo s hitrostjo okoli 720.000 kilometrov na uro.
Najhitrejši stabilno potujoči je sicer Voyager 1, ki zdaj s hitrostjo dobrih 61.000 kilometrov na uro beži iz domačega sestava, oddaljen je več kot 21 milijard kilometrov.

Še dve pomembni tehnologiji
Ščit ne bo ubranil vsega. Prek njega bo molela "skodelica", instrument za merjeneje ionov, elektronov in smeri Sončevega vetra. Narejena je iz zlitine titana, cirkonija in molibdena, ki se stali šele pri 2.350 stopinjah Celzija. Deli so še iz volframa, ki se ponaša z najvišjo talilno temperaturo pri 3.422 stopinjah. Kabli so iz nobija in oviti s kristali safira.

Parker se bo napajal z električno energijo iz panelov sončnih celic. Slednje se bodo med približevanjem Soncu polagoma skrivale za ščit, opremljene pa so še s hladilnim sistemom deionizirane vode pod pritiskom.

Tretja tehnologija, ki je bila potrebna za takšno misijo, je programje za povsem avtonomno delovanje sonde. Slednja se bo morala pravilno orientirati, da sevanje ne doseže in poškoduje občutljive opreme, in to z visoko odzivnostjo, saj so lahko usodne že sekunde napačne usmeritve. Poleg tega med potjo okoli Sonca ne bo imela stika z Zemljo.

Vprašanja o Soncu
Bistveno je, kaj bo Parker tam počel: zagotavljal znanstvene meritve, na katerih podlagi bodo poskušali ljudje odgovoriti na tri velika vprašanja o Soncu. Prvo: zakaj je korona, zunanja Sončeva atmosfera, več kot dvestokrat toplejša od vidnega površja? Korona se lahko pohvali z milijonom in več stopinj Celzija, "tla" pa z dobrih pet tisoč. Pojav nasprotuje človeški intuiciji: kot bi hodil stran od kresa, pa bi postajalo vse bolj vroče.

Kaj sploh segreje korono? Znanstveniki so na dan prišli z dvema mogočima pojasniloma. Najočitnejše: vroča plazma leti s površja in koroni odda nekaj toplotne energije. Drugi, manj samoumeven: vročinske bombe. Ko se magnetna polja v koroni zapletejo in prerazporedijo, "eksplodirajo" v miniaturnem Sončevem blišču, vročina pa se prerazporedi po koroni.

Drugo vprašanje: kaj pospeši delce do take hitrosti, da lahko ubežijo veliki težnosti in postanejo Sončev veter? To se dogaja nekje pri Soncu, in znanstveniki menijo, da ravno v koroni. Parker bo šel naravnost na "mesto zločina" in povedal, kaj drži. Tretje vprašanje: kaj povzroča izbruhe koronarne mase?

Za to je opremljen s štirimi znanstvenimi instrumenti:

• FIELDS: Meri magnetno ter električno polje okoli sonde. Posnel bo valove in turbulence v notranji heliosferi (področju, kjer vladata Sončeva plazma in magnetno polje). Iskal bo morebitno povezavo med valovi, šoki in magnetno rekonekcijo, pojavom, med katerim se silnice magnetnega polja nenadoma, eksplozivno prerazporedijo.

• WISPR: Edina kamera. Fotografirala bo zanimive pojave, kot so izbruhi koronarne mase, Sončevi blišči ...

• SWEAP: Štel bo elektrone, protone in helijeve ione ter meril njihove lastnosti. Tako bomo bolje spoznali lastnosti Sončeve plazme.
  

• IS☉IS: Prej omenjenim delcem bo meril energijo in pripomogel k razumevanju njihovega "življenjskega cikla". Od kod so prišli, kam so namenjeni in kaj jih je pognalo do tako visokih energij, da so zmožni uiti težnostnemu breznu Sonca.

Video 1: Posnetek izstrelitve


Video 2: Nasina ponazoritev, zakaj se sonda ne bo stalila

Video 3: Z ognjem nad ščit

Video 4: Orbita Parkerja in prihajajočega Esinega Solar Orbiterja. Sondi se bosta dopolnjevali, saj bo Esina ubrala drugo pot, ki jo bo ponesla čez slabše raziskana pola Sonca.

Avdio: Oscilacije v Sončevem vetru oz. "zvok Sonca"