Giải thích: Nhìn vào Mặt trời, ISRO đang chuẩn bị như thế nào cho bước nhảy vọt khổng lồ tiếp theo trong không gian

Giải thích: ISRO đang chuẩn bị gửi chuyến thám hiểm khoa học đầu tiên của mình để nghiên cứu Mặt trời. Được đặt tên là Aditya-L1, sứ mệnh dự kiến ​​được phóng vào đầu năm sau, sẽ quan sát Mặt trời từ khoảng cách gần.

Hình minh họa Tàu thăm dò Mặt trời Parker đang tiếp cận Mặt trời. (Nguồn: NASA / Johns Hopkins APL)

Đầu tháng này, 47 bài báo mới đã được xuất bản trong một phụ lục đặc biệt của Tạp chí Vật lý Thiên văn, phân tích dữ liệu từ ba flybys đầu tiên của Parker Solar Probe , Sứ mệnh lịch sử của NASA tới Mặt trời. Tàu thăm dò, được phóng vào ngày 12 tháng 8 năm 2018, đã hoàn thành lần tiếp cận gần thứ tư - được gọi là điểm cận nhật - vào ngày 29 tháng 1, bay qua với tốc độ khoảng 3,93 vạn km / h, ở khoảng cách chỉ 18,6 triệu km từ bề mặt Mặt trời.

Vậy tại sao tất cả những điều này lại thú vị đối với Ấn Độ?

Cùng với một sứ mệnh khác lên Mặt trăng, được lên kế hoạch cho năm tới và chuyến bay vũ trụ đầu tiên của con người dự kiến ​​vào năm 2022, Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) cũng đang chuẩn bị gửi đoàn thám hiểm khoa học đầu tiên của mình để nghiên cứu Mặt trời. Được đặt tên là Aditya-L1, sứ mệnh dự kiến ​​được phóng vào đầu năm sau, sẽ quan sát Mặt trời từ khoảng cách gần, và cố gắng thu thập thông tin về bầu khí quyển và từ trường của nó.

ISRO phân loại Aditya L1 là vệ tinh nặng 400 kg, sẽ được phóng bằng Phương tiện phóng vệ tinh vùng cực (PSLV) ở cấu hình XL. Đài quan sát đặt trên không gian sẽ có bảy trọng tải (thiết bị) trên tàu để nghiên cứu vành nhật hoa của Mặt trời, sự phát xạ mặt trời, gió mặt trời và pháo sáng cũng như Phép chiếu khối lượng lớn (CME), đồng thời sẽ thực hiện hình ảnh Mặt trời suốt ngày đêm.

Nhiệm vụ sẽ được thực hiện với sự hợp tác giữa các phòng thí nghiệm khác nhau của ISRO, cùng với các tổ chức như Viện Vật lý Thiên văn Ấn Độ (IIA), Bengaluru, Trung tâm Thiên văn và Vật lý Thiên văn Liên Đại học (IUCAA), Pune, và Viện Khoa học, Giáo dục và Nghiên cứu Ấn Độ (IISER), Kolkata. Aditya L1 sẽ là sứ mệnh thiên văn học ngoài không gian thứ hai của ISRO sau AstroSat, được phóng vào tháng 9 năm 2015.

Điều khiến sứ mệnh Mặt trời trở nên thách thức là khoảng cách của Mặt trời so với Trái đất (trung bình khoảng 149 triệu km, so với chỉ 3,84 vạn km đối với Mặt trăng) và quan trọng hơn là nhiệt độ siêu nóng và bức xạ trong bầu khí quyển của Mặt trời.

Tất cả các tổ chức tham gia hiện đang trong giai đoạn cuối cùng của việc phát triển khối lượng tương ứng của họ. Một số trọng tải đã được chế tạo và đang trong giai đoạn thử nghiệm với từng bộ phận được kiểm tra và hiệu chỉnh. Một số trọng tải đang ở giai đoạn tích hợp các thành phần riêng lẻ.

Nhưng tại sao việc nghiên cứu Mặt trời lại quan trọng?

Mọi hành tinh, bao gồm cả Trái đất và các hành tinh ngoài Hệ Mặt trời, đều tiến hóa - và sự tiến hóa này được điều hành bởi ngôi sao mẹ của nó. Thời tiết và môi trường mặt trời, được xác định bởi các quá trình diễn ra bên trong và xung quanh mặt trời, ảnh hưởng đến thời tiết của toàn bộ hệ thống. Những biến đổi trong thời tiết này có thể làm thay đổi quỹ đạo của vệ tinh hoặc rút ngắn tuổi thọ của chúng, gây nhiễu hoặc làm hỏng các thiết bị điện tử trên tàu, đồng thời gây mất điện và các nhiễu động khác trên Trái đất. Kiến thức về các sự kiện mặt trời là chìa khóa để hiểu thời tiết không gian.

Để tìm hiểu và theo dõi các cơn bão hướng về Trái đất cũng như dự đoán tác động của chúng, cần có các quan sát mặt trời liên tục. Mỗi cơn bão xuất hiện từ Mặt trời và hướng về Trái đất đều đi qua L1 và một vệ tinh được đặt trong quỹ đạo hào quang xung quanh L1 của hệ Mặt trời-Trái đất có lợi thế lớn là liên tục quan sát Mặt trời mà không có bất kỳ hiện tượng huyền bí / nguyệt thực nào, ISRO cho biết. trang mạng.

L1 đề cập đến điểm Lagrangian / Lagrange 1, một trong năm điểm trong mặt phẳng quỹ đạo của hệ thống Trái đất-Mặt trời. Điểm Lagrange, được đặt theo tên nhà toán học người Ý-Pháp Josephy-Louis Lagrange, là các vị trí trong không gian nơi lực hấp dẫn của một hệ hai vật thể (như Mặt trời và Trái đất) tạo ra các vùng hút và đẩy tăng cường. Chúng có thể được sử dụng bởi tàu vũ trụ để giảm tiêu thụ nhiên liệu cần thiết để duy trì vị trí. Điểm L1 là nơi đặt vệ tinh Mặt trời và Đài thiên văn Heliospheric (SOHO), một dự án hợp tác quốc tế của NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Tên lửa hạng nặng United Launch Alliance Delta IV với Parker Solar Probe trên tàu được nhìn thấy trong hình ảnh ngày 10 tháng 8 năm 2018 này. (Nguồn: NASA / Bill Ingalls).

Điểm L1 cách Trái đất khoảng 1,5 triệu km, hoặc khoảng một phần trăm đường tới Mặt trời. Aditya L1 sẽ thực hiện các quan sát liên tục khi nhìn thẳng vào Mặt trời. Tàu thăm dò Mặt trời Parker của NASA đã đi xa gần hơn - nhưng nó sẽ nhìn ra khỏi Mặt trời. Tàu thăm dò mặt trời Helios 2 trước đó, một liên doanh giữa NASA và cơ quan không gian của Tây Đức trước đây, đã đi trong phạm vi 43 triệu km tính từ bề mặt Mặt trời vào năm 1976.

Express Explained hiện đã có trên Telegram. Nhấp chuột vào đây để tham gia kênh của chúng tôi (@ieexplained) và luôn cập nhật những thông tin mới nhất

Aditya L1 sẽ phải đối mặt với cái nóng nào?

Chuyến bay ngày 29 tháng 1 của Parker Solar Probe là chuyến bay gần nhất mà tàu vũ trụ đã đi tới Mặt trời trong chuyến hành trình kéo dài 7 năm theo kế hoạch của nó cho đến nay. Các ước tính lập mô hình máy tính cho thấy nhiệt độ ở mặt đối diện với Mặt trời của tấm chắn nhiệt của tàu thăm dò, Hệ thống bảo vệ nhiệt, đạt 612 độ C, ngay cả khi tàu vũ trụ và các thiết bị phía sau tấm chắn vẫn ở khoảng 30 ° C, NASA cho biết. Trong ba chu kỳ gần nhất của tàu vũ trụ vào năm 2024-25, TPS sẽ thấy nhiệt độ khoảng 1370 ° C.

Aditya L1 sẽ ở xa hơn nhiều, và nhiệt độ dự kiến ​​không phải là mối quan tâm lớn đối với các thiết bị trên tàu. Nhưng có những thách thức khác.

Nhiều thiết bị và các bộ phận của chúng cho sứ mệnh này lần đầu tiên được sản xuất trong nước, mang đến nhiều thách thức cũng như cơ hội cho các cộng đồng khoa học, kỹ thuật và vũ trụ của Ấn Độ. Một trong những thành phần như vậy là những tấm gương được đánh bóng cao sẽ được gắn trên kính thiên văn trong không gian.

Đừng bỏ lỡ từ Giải thích: Lạm phát thực phẩm 'nhập khẩu' của Ấn Độ

Do những rủi ro liên quan, trọng tải trong các sứ mệnh ISRO trước đó phần lớn vẫn đứng yên trong không gian; tuy nhiên, Aditya L1 sẽ có một số thành phần chuyển động, các nhà khoa học cho biết. Ví dụ: thiết kế của tàu vũ trụ cho phép thực hiện nhiều hoạt động của cửa sổ phía trước của kính thiên văn - có nghĩa là cửa sổ có thể được mở hoặc đóng theo yêu cầu.

Chia Sẻ VớI BạN Bè CủA BạN: