به تازگی آژانس فضایی هند ISRO از ماموریت های پیشگامانه خود خبر داده است. کمتر از دو هفته پس از موفقیت تاریخی Chandrayaan 3، ISRO در حال آماده شدن برای تاریخ سازی دوباره است. این بار دید آنها با ماموریت Aditya L1 روی خورشید است. در این پست وبلاگ، به اعماق این ماموریت خارق‌العاده شیرجه می‌زنیم و می‌آموزیم که چگونه می‌تواند دانش ما را از خورشید تغییر دهد.
نمای کلی ماموریت Aditya L1
Aditya L1 اولین ماموریت هند است که به طور خاص برای مطالعه خورشید طراحی شده است. برخلاف فرود چاندرایان بر ماه، Aditya L1 سطح خورشید را لمس نخواهد کرد. در عوض، نزدیکترین ستاره ما را از دور مشاهده خواهد کرد. در واقع، Aditya L1 در طول ماموریت خود از خود خورشید به زمین نزدیکتر خواهد بود. پس از پرتاب، فضاپیما تا فاصله ای حدود 1.5 میلیون کیلومتری از زمین طی می کند و در مداری هاله ای در مداری به دور نقطه لاگرانژی L1 قرار می گیرد. حدود چهار ماه طول می کشد تا به آن نقطه برسد، و پس از رسیدن، برای یک مأموریت پنج ساله چشمگیر که به مطالعه خورشید اختصاص دارد، در آنجا می ماند. این کار دوگانه به عنوان یک فضاپیما و رصدخانه فضایی، Aditya L1 را از دیگران متمایز می کند.
درک نکات لاگرانژ
قبل از اینکه وارد ماموریت Aditya L1 شویم، بیایید ایده نقاط لاگرانژ را مورد بحث قرار دهیم. اینها مکان های منحصر به فردی در فضا هستند که جاذبه گرانشی دو جرم آسمانی، در این مورد خورشید و زمین، متعادل است. وقتی منظومه خورشید-زمین را مطالعه می کنیم، پنج نقطه لاگرانژ وجود دارد که در نمودار زیر نشان داده شده است.
این مکان ها مزایای استثنایی از جمله پایداری فضاپیما و نظارت مداوم را ارائه می دهند. هنگامی که فضاپیما در نقطه لاگرانژ قرار دارد، کشش گرانشی زمین و خورشید حرکت مداری را جبران می کند و با حداقل تلاش، ثبات را فراهم می کند. این ثبات برای ماموریت های طولانی مدت مهم است. همچنین، برای مثال، فضاپیمایی که در نقطه لاگرانژی L1 قرار دارد، دید پیوسته ای از زمین و خورشید دارد، زیرا آنها هرگز در سایه یکدیگر نیستند. این در تضاد کامل با فضاپیماهایی است که به دور ماه یا زمین می چرخند، که اغلب دوره هایی از دید تاریک را تجربه می کنند.
Adytia L1 در نقطه لاگرانژ L1
اهمیت ماموریت Aditya L1 در موقعیت آن در نقطه L1 Lagrangian نهفته است. این مکان استراتژیک که نام آن Aditya L1 است، به دلایلی انتخاب شده است. آژانس‌های فضایی دیگری که قبلاً تلسکوپ‌های خورشیدی ارسال کرده‌اند، مانند رصدخانه خورشیدی و هلیوسفر (SOHO) نیز در L1 مستقر شده‌اند. نزدیکی به زمین و نمای بی وقفه خورشید و فعالیت آن، L1 و همتای آن L2 را به مهمترین نقاط لاگرانژی برای رصدهای خورشیدی تبدیل کرده است.
آنچه Aditya L1 را مطالعه خواهد کرد
برای درک آنچه که Aditya L1 می خواهد در مورد خورشید بیاموزد، اجازه دهید ابتدا قدر ستاره خود را تخمین بزنیم. قطر خورشید 109 برابر زمین است و 333000 برابر جهان ما وزن دارد. برای درک این موضوع، می توانید 1.3 میلیون زمین را در خورشید قرار دهید.
خورشید نیز مانند زمین از لایه های مختلفی تشکیل شده است، از جمله هسته، جایی که واکنش های همجوشی هسته ای انرژی مسئول نور خورشید و گرما را تولید می کند. دمای هسته می تواند تا 15 میلیون درجه سانتیگراد افزایش یابد. پشت هسته یک ناحیه تابشی است که 70 درصد شعاع خورشید است و به دنبال آن یک منطقه همرفتی که تقریباً 30 درصد شعاع خورشید است.
سطح خورشید که به عنوان فوتوسفر شناخته می شود، جایی است که ما معمولاً آن را از زمین مشاهده می کنیم. جالب اینجاست که خورشید مانند زمین سطح جامد ندارد. در عوض، از ابرهای داغ و پلاسما تشکیل شده است. دمای فتوسفر نسبتاً کمتر است – 5500 درجه سانتیگراد. با حرکت به سمت بیرون، با کروموسفر روبرو می شویم، جایی که دما دوباره شروع به افزایش می کند و به 20000 درجه سانتی گراد می رسد. بالاتر از این منطقه انتقال است و به دنبال آن خارجی ترین لایه، کرونا، که شامل پلاسمای بسیار داغ با دمای بین 1 تا 3 میلیون درجه سانتیگراد است.
حل معماهای خورشیدی
یکی از رازهای شگفت انگیز خورشید تغییرات دمایی در لایه های آن است. چرا هسته فوق العاده داغ است، در حالی که سطح نسبتاً خنک است، تنها 5500 درجه سانتیگراد است، و لایه کرونا تا میلیون ها درجه سانتیگراد دوباره گرم می شود؟ این سوال سالهاست که دانشمندان را متحیر کرده است و سفر Aditi L1 ممکن است به کشف برخی از این اسرار کمک کند. در حالی که دانشمندان ایده هایی در مورد تفاوت دما دارند، دلایل دقیق هنوز مبهم است.
وقتی خورشید را از زمین رصد می کنیم، عمدتاً لایه ای به نام فوتوسفر را می بینیم. با این حال، در طی یک خورشید گرفتگی، ما متوجه درخشش مایل به قرمزی می شویم که خورشید گرفتگی را احاطه کرده است، که لایه کروموسفر است. در طی یک خورشید گرفتگی کامل، کروموسفر تاریک می شود و تنها لایه Coronal قابل مشاهده است که هاله ضعیفی را در اطراف خورشید تشکیل می دهد.
ابزارها و اهداف Aditya L1
Aditya L1 برای انجام ماموریت خود به هفت ابزار پیچیده مجهز شده است که اغلب به آنها محموله می گویند. این ابزارها سه لایه بالایی خورشید را مطالعه خواهند کرد: فوتوسفر، کروموسفر و تاج. اما چگونه از میلیون ها کیلومتر دورتر به این امر دست خواهند یافت؟
1. تاج نگار خط انتشار مرئی (VELC)VELC بر مطالعه لایه Coronal و مشاهده خروج جرم تاجی (CMEs) تمرکز دارد.
2. تلسکوپ فرابنفش خورشیدی (SUIT): SUIT وظیفه دارد فتوسفر و کروموسفر خورشید را در محدوده فرابنفش تشخیص دهد.
3. طیف سنج اشعه ایکس کم انرژی خورشیدی (SOLEXS): SOLEXS، همراه با طیف‌سنج پرتو ایکس با انرژی بالا L1 (HEL1OS)، تابش پرتو ایکس ساطع شده از خورشید را، به‌ویژه در هنگام شعله‌های خورشیدی، مطالعه خواهد کرد.
4. آزمایش ذرات باد خورشیدی Aditya (ASPEX) و بسته آنالایزر پلاسما Aditya (PAPA): این ابزارها باد خورشیدی را مطالعه خواهند کرد.
5. مغناطیس سنج (MAG): MAG میدان های مغناطیسی رسیدن به نقطه لاگرانژی L1 را اندازه گیری می کند.
چهار محموله از این هفت محموله به طور مستقیم خورشید را مطالعه می کنند، در حالی که سه محموله باقی مانده در مجاورت نقطه L1 لاگرانژی اندازه گیری خواهند کرد.
Aditya L1 در زمینه ماموریت های خورشیدی
Aditya L1 به لیگ ماموریت های با هدف درک خورشید می پیوندد. در سال 2018، ناسا کاوشگر خورشیدی پارکر را با همکاری آژانس فضایی اروپا پرتاب کرد. این کاوشگر تماس نزدیکی با لایه تاجی خورشید برقرار کرد. سپس مدارگرد خورشیدی، یک ماموریت مشترک ناسا و ESA است که در سال 2020 پرتاب می شود. همه این پروژه ها هدف مشترکی دارند که دانش ما را در مورد خورشید، به ویژه در مورد انتشارات و رفتار آن گسترش دهد.
پاسخ به سوالات کلیدی
حالا بیایید به چند سوال کلیدی که ممکن است داشته باشید بپردازیم:
1. Aditya-L1 چه زمانی راه اندازی شد؟
تاریخ پرتاب Aditya-L1 یک لحظه مهم در تاریخ فضا است. در ساعت 11:50 IST توسط پرتابگر PSLV-XL به فضا پرتاب شد. تقریباً یک ساعت بعد به مدار برنامه ریزی شده خود رسید و در ساعت 12:57 IST از مرحله چهارم جدا شد.
https://en.wikipedia.org/wiki/Aditya-L1
2. چه زمانی Aditya-L1 روی خورشید فرود می آید؟
Aditya-L1 بر روی خورشید فرود نخواهد آمد، اما به دور نقطه لاگرانژی L1 در فاصله ای از خورشید خواهد چرخید. برای پنج سال چشمگیر در آنجا می ماند و اعمال خورشید را مشاهده می کند.
3. کدام شرکت در ماموریت Aditya-L1 شرکت دارد؟
ماموریت Aditya-L1 توسط سازمان تحقیقات فضایی هند (ISRO)، آژانس فضایی برتر هند، نظارت می شود.
در نتیجه، Aditya L1 نشان دهنده یک جهش به جلو در درک ما از خورشید است. با قرار گرفتن استراتژیک در نقطه L1 Lagrange، یک ماموریت پنج ساله را برای کشف اسرار نزدیکترین ستاره ما آغاز خواهد کرد. Aditya L1 با مجموعه‌ای از ابزارهای پیچیده، داده‌ها و بینش‌های حیاتی را ثبت می‌کند که می‌تواند به دانشمندان در درک بهتر رفتار و انتشارات خورشید کمک کند. همانطور که ISRO به پیشرفت خود در اکتشاف فضا ادامه می دهد، ماموریت Aditya L1 گواهی بر مهارت هند در علم و فناوری فضایی است.