NASA의 태양 우주선은 계속해서 더 빠르고 더 빠르게 움직입니다.

지난 2년 동안 NASA의 파커 태양탐사선(Parker Solar Probe)은 지속적으로 자체 속도 기록을 깨뜨렸습니다. 내년에도 그녀는 계속해서 더 많은 기록을 경신할 예정이다.

잘 보호된 이 기관의 우주선은 점차적으로 태양에 접근하고 있으며 통과할 때마다 더 빠른 속도를 얻고 있습니다. 2018년 발사 직후 탐사선은 행성이 됐다. 인간이 만든 가장 빠른 것 전혀 제작된 적이 없으며 2024년에는 시속 430,000마일이라는 놀라운 속도에 도달할 것입니다.

이 속도라면 샌프란시스코에서 워싱턴 D.C.까지 20초 만에 이동할 수 있습니다.

최근 우주선 394,736mph에 도달했습니다.. 존스홉킨스 응용물리학연구소의 천체물리학자이자 미션의 프로젝트 과학자인 누르 라와피(Nour Rawafi)는 매셔블(Mashable)에 “매우 빠르다”고 말했다.

두꺼운 열 차폐 장치를 갖춘 우주선은 코로나라고도 알려진 태양의 외부 대기를 통과하고 있었습니다. 이는 코로나에 도달하는 첫 번째 임무이며, 수집된 전례 없는 데이터는 과학자들이 태양 표면의 폭발이 지구에 어떤 영향을 미칠지 예측하고 태양풍(태양에서 끊임없이 방출되는 입자와 방사선의 흐름)에 대한 연구 딜레마에 답하는 데 도움이 될 것입니다.

Al-Rawafi는 “이것은 이전에 읽지 않은 새로운 책을 여는 것과 같습니다”라고 말했습니다.

열 차폐 장치가 태양을 향하고 있는 파커 태양 탐사선의 예술가 컨셉.
출처: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben

태양 탐사선은 어떻게 그렇게 빨리 움직이는 걸까요?

Parker의 예외적으로 증가된 속도는 뜨거운 가스 공인 태양 주위를 도는 궤도의 불가피한 부분입니다. 333,000배 더 크다 우리의 조밀한 행성처럼요. 다른 관점에서 보면 130만 개의 지구형 행성이 태양 내부에 들어갈 수 있습니다. 더 중요한 것은 거대한 중력 물체에 가까이 다가가면 상당한 속도를 얻을 수 있다는 것입니다.

우주선은 현재 태양 주위의 17번째 궤도에 있으며, 차량은 2018년 이후 시속 240,000마일 이상 속도를 높일 수 있습니다. 우주에서는 이러한 움직임을 막을 수 있는 것이 없습니다. Al-Rawafi는 “한 번 사라지면 사라지는 것입니다.”라고 말했습니다. (탐사선은 태양에 더 가까이 다가가는 “중력 보조 장치”를 얻기 위해 전략적으로 금성 가까이 다가갑니다. 금성의 저공비행은 우주선의 속도를 최소한으로 늦추지만 결국 거대한 별에 접근함에 따라 속도가 증가합니다.)

매우 빠른 속도로 우주선은 3개월마다 새로운 궤도를 시작하여 장비가 태양 환경에 대한 풍부한 정보를 수집할 수 있게 해줍니다. Al-Rawafi는 놀랍게도 이렇게 말했습니다. “3개월마다 새로운 양의 새로운 데이터가 생성됩니다.” “공부하는 데는 수년이 걸릴 것입니다.”

탐사선은 어떻게 태양 에너지의 비밀을 밝힐 것인가?

우주 기상 연구자들은 몇 가지 중요한 질문을 가지고 있습니다. 그들은 태양풍이 태양을 떠난 후 가속되어 시속 200만 마일에 도달하는 이유를 알고 싶어합니다. 그들은 코로나가 왜 나타나는지 이해하고 싶어합니다. 화씨 최대 200만도)는 태양 표면(화씨 10,000도)보다 훨씬 더 뜨겁습니다. 그들은 다양한 유형의 태양 플레어로 인한 극한의 우주 날씨가 결국 지구에 어떤 영향을 미칠 수 있는지 이해하고 싶어합니다.

특히 위협적인 태양 폭발을 코로나 질량 방출(CME)이라고 합니다. 이는 태양이 대량의 초고온 가스(플라즈마)를 방출할 때 발생합니다. NOAA 우주 기상 과학자 Mark Misch는 올해 초 Mashable과의 인터뷰에서 “이것은 태양의 일부를 집어 우주로 던지는 것과 같습니다”라고 말했습니다.

이러한 사건은 전력 및 통신 네트워크를 손상시킬 수 있습니다. 1989년에 강력한 CME가 캐나다 퀘벡에서 수백만 명의 권력을 무너뜨린 것으로 유명합니다. CME는 그해 3월 12일 지구 자기장에 충돌했고, 이후 NASA의 천문학자 Sten Odenwald는 이렇게 썼습니다.“3월 13일 오전 2시 44분 이후 퀘벡 전력망에서 약한 전류가 발견되었습니다. 2분도 채 되지 않아 퀘벡 전력망 전체가 전력을 잃었습니다. 이어진 12시간 동안의 정전 동안 수백만 명이 전력이 끊겼고 갑자기 사람들이 발견했습니다. 어두운 사무실 건물, 지하 보행자 터널 및 정지된 엘리베이터에서 자신을 발견하십시오.

2000년 2월 태양에서 방출된 코로나질량방출(CME)에 대한 두 가지 견해.
이미지 출처: SOHO/ESA/NASA

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파커 태양 탐사선 연구원들은 태양풍을 측정하고 이미지화하는 장비를 갖춘 우주선이 언제 어디서 강력한 코로나 분출이 일어날지 더 잘 예측할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 예를 들어, 코로나 분출이 태양 표면에서 터지면 지구에 도달하려면 9,200만 마일 이상을 이동해야 하지만, 그 과정에서 이 뜨거운 가스는 태양풍을 앞쪽에 “축적”하게 됩니다. Al-Rawafi는 “이것은 지구 도착 날짜에 영향을 미칠 것입니다.”라고 말했습니다. 우주 역학에 대한 지식은 매우 중요합니다. 좋은 우주 기상 예측을 통해 전력 유틸리티는 코로나 폭발로 인한 전력 급증을 방지하기 위해 일시적으로 전력을 차단하여 잠재적으로 수백만 명의 전력을 차단할 수 있습니다.

코로나 외곽에서 우주선은 잔혹한 열과 방사선에 끊임없이 노출되었고, 2022년 9월에는 “지금까지 기록된 가장 강력한 코로나 질량 방출(CME) 중 하나”를 통과했습니다. NASA는 말했다. 그러나 차량 상태는 여전히 양호합니다. 이는 주로 태양을 향한 4.5인치 두께의 탄소 열 차폐 덕분입니다. 방패 자체의 온도는 화씨 약 2,500도에 이르지만, 방패 뒤에서 불과 몇 피트만 떨어져 있으면 주변 환경이 놀라울 정도로 쾌적해 보입니다.

Al-Rawafi는 “대부분의 장치는 실온에서 작동합니다.”라고 말했습니다.