Installato lo scudo termico sulla Parker Solar Probe, la sonda che andrà verso il Sole

Installato lo scudo termico sulla Parker Solar Probe, la sonda che andrà verso il Sole

La NASA ha annunciato di aver completato l'installazione dello scudo termico sulla Parker Solar Probe, una sonda che sarà lanciata ad agosto per studiare meglio e più da vicino l'atmosfera del Sole

di pubblicata il , alle 18:01 nel canale Scienza e tecnologia
 

Parker Solar Probe è il nome di una sonda che la NASA intende lanciare verso il Sole ad agosto per studiare meglio la nostra stella. Alla fine i giugno gli ingegneri hanno finalmente installato lo scudo termico sulla sonda, al fine di proteggerla dall'imponente calore cui sarà sottoposta nel suo viaggio verso la corona.

La Parker Solar Probe infatti arriverà ad appena 6,5 milioni di chilometri dal Sole, ovvero circa 1/7 della distanza minima (perielio) tra la stella e Mercurio e circa 1/23 del perielio terrestre. A una distanza così ridotta, la sonda sarà esposta a temperature che sfiorano i 1400 °C: il compito dello scudo termico è di mantenere la temperatura della sonda a circa 30 °C così da poterne garantire la piena funzionalità.

Scudo termico della Parker Solar Probe

Per fare ciò vengono utilizzati tre strati di materiali a sandwich: esternamente due strati di composito carbonio-carbonio, internamente una schiuma di carbonio spessa 12 cm. Il peso complessivo dello scudo è di appena 60 kg circa: un peso minimo che è necessario per raggiungere la velocità massima di circa 692.000 km/h (192 km/s) che terrà la sonda in orbita attorno al Sole.

La missione verso il Sole permetterà di raccogliere maggiori dati su ciò che accade nell'atmosfera del Sole per capirne meglio il funzionamento. La corona solare, ovvero lo strato più esterno dell'atmosfera del Sole, sarà al centro della missione poiché è oggetto di grande interesse: non solo perché non è ancora noto come si riscaldi fino a milioni di gradi, seppure cinetici, ma anche perché è dove si origina il vento solare che causa le aurore boreali e causa problemi alle comunicazioni satellitari.

La sfida ingegneristica di inviare una sonda così vicino alla nostra stella è degna di nota per via delle temperature estreme, ma anche per via del campo magnetico estremamente forte del Sole, che può mettere a dura prova le comunicazioni e la schermatura.

Il lancio della Parker Solar Probe è previsto per il 4 di agosto da Cape Canaveral, in Florida.

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12 Commenti
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Dumah Brazorf10 Luglio 2018, 19:22 #1
Scudo solare [cit.]
dr-omega10 Luglio 2018, 21:49 #2
Alabarda spaziale! (cit.)
demon7710 Luglio 2018, 23:45 #3
Domanda di fisica:
1400 gradi da una parte e 30 dall'altro.. un delta tutt'altro che trascurabile direi.
Considerando che siamo nel vuoto cosmico, come fa lo scudo ad assorbire tutta quell'energia? E soprattutto come e dove va a disperderla?

Perchè in quelle condizioni dovrebbe continuare ad accumularla salendo di temperatura contiuamente fino a distruggersi..
Bestio11 Luglio 2018, 00:28 #4
Originariamente inviato da: demon77
Domanda di fisica:
1400 gradi da una parte e 30 dall'altro.. un delta tutt'altro che trascurabile direi.
Considerando che siamo nel vuoto cosmico, come fa lo scudo ad assorbire tutta quell'energia? E soprattutto come e dove va a disperderla?

Perchè in quelle condizioni dovrebbe continuare ad accumularla salendo di temperatura contiuamente fino a distruggersi..


Non sono un'esperto, ma nel vuoto la trasmissione del calore può avvenire solo per irraggiamento.
Tutta la materia, che si trovi a temperatura superiore allo 0'K, emette (e di conseguenza disperde) energia elettromagnetica a diversa lunghezza d’onda.

Probabilmente questo scudo è studiato proprio per assorbire energia dal "lato caldo", e riemetterla dal "lato freddo"

Per chi avesse voglia di studiare la cosa nel dettaglio:
http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/...-04-/13_cap.pdf
demon7711 Luglio 2018, 00:45 #5
Originariamente inviato da: Bestio
Non sono un'esperto, ma nel vuoto la trasmissione del calore può avvenire solo per irraggiamento.
Tutta la materia, che si trovi a temperatura superiore allo 0'K, emette (e di conseguenza disperde) energia elettromagnetica a diversa lunghezza d’onda.

Probabilmente questo scudo è studiato proprio per assorbire energia dal "lato caldo", e riemetterla dal "lato freddo"

Per chi avesse voglia di studiare la cosa nel dettaglio:
http://www.iuav.it/Ateneo1/docenti/...-04-/13_cap.pdf


Da dietro direi di no.. altrimenti perderebbe di efficacia nel proteggere la sonda.
Possiamo immaginare che la radiazione venga emessa dalla parte frontale che è appunto quella calda.
Ma è un botto di energia, dovrebbe sparare importanti quantità di radiazione elettromagnetica tra l'infrarosso ed il visibile.. anzi dovrebbe restituire tutta quella che riceve per non salire di temperatura.
cignox111 Luglio 2018, 08:30 #6
--Considerando che siamo nel vuoto cosmico, come fa lo scudo ad assorbire tutta quell'energia? E soprattutto come e dove va a disperderla?

Mi sono fatto la stessa identica domanda, leggendo l'articolo...
Axel.vv11 Luglio 2018, 08:48 #7
Io non credo la disperda, farà appunto da scudo, quindi bloccherà per quanto possibile, il calore. Gli strati esterni si scalderanno, mentre all'interno la temperatura resterà a 30°C per la durata della missione.

Non credo disperda il calore, perché ogni macchina termica ha una sua efficienza, e per compiere un lavoro ha bisogno di una differenza di potenziale. Se ipotizziamo una macchina a ciclo Stirling, con una resa massima teoria intorno al 90%, dovremmo avere una differenza di temperatura (fronte-retro?) tale da fornire l'energia necessaria, inoltre, ovviamente, la temperatura del lato freddo, dovrebbe essere inferiore ai 30°C.

L'ho scritto malissimo, sorry.
marcram11 Luglio 2018, 09:00 #8
Originariamente inviato da: Axel.vv
Io non credo la disperda, farà appunto da scudo, quindi bloccherà per quanto possibile, il calore. Gli strati esterni si scalderanno, mentre all'interno la temperatura resterà a 30°C per la durata della missione.

Non credo disperda il calore, perché ogni macchina termica ha una sua efficienza, e per compiere un lavoro ha bisogno di una differenza di potenziale. Se ipotizziamo una macchina a ciclo Stirling, con una resa massima teoria intorno al 90%, dovremmo avere una differenza di temperatura (fronte-retro?) tale da fornire l'energia necessaria, inoltre, ovviamente, la temperatura del lato freddo, dovrebbe essere inferiore ai 30°C.

L'ho scritto malissimo, sorry.

Ma l'energia mica sparisce!
Se lo scudo protegge, è perché assorbe e riflette l'energia.
Se continua ad assorbirne, la sua temperatura continuerà a salire.
Deve per forza emettere radiazioni, per non bruciare...
Axel.vv11 Luglio 2018, 09:22 #9
Infatti, io credo che alla fine brucerà.
recky11 Luglio 2018, 11:06 #10
Secondo me il materiale di rivestimento esterno avrà un'altissima riflessione del calore, mi aspetto tipo 99.99999%, per contro il coefficiente di assorbimento sarà prossimo allo zero (contate che nei comuni materiali da costruzione si raggiunge un coefficiente di riflettanza 0.9). Per tanto si, probabilmente continuerà sempre ad aumentare di temperatura, ma in tempi molto lunghi e oltre la durata della missione
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