Pembaruan, 11 Agustus 2018, 8 pagi: NASA telah menunda peluncuran Parker Solar Probe hingga pagi hari Minggu, 12 Agustus, dengan jendela peluncuran baru mulai pukul 3:31 pagi EDT. Penyelidikan pada awalnya dijadwalkan untuk diluncurkan sebelum matahari terbit pada hari Sabtu tetapi karena kesalahan yang melibatkan anomali tekanan helium dengan roket Delta IV pesawat ruang angkasa, upaya itu digosok beberapa menit sebelum dijadwalkan lepas landas. Penyelidikan terbaru dapat memulai perjalanannya pada tahun 2018 akan tanggal 23 Agustus, karena bergantung pada flybys Venus untuk mencapai matahari. Kalau tidak, penyelidikan akan diluncurkan Mei mendatang.
Parker Solar Probe, yang akan diluncurkan pada 11 Agustus, akan menjadi kontak pertama manusia dengan bintang terdekat kami.
Pesawat ruang angkasa sebelumnya telah mengagumi matahari dari jauh, karena suhu yang membakar bintang telah mencegah studi mendalam tentang permukaannya. Sekarang, dilengkapi dengan sistem perlindungan termal canggih — termasuk apa yang mungkin merupakan pelindung matahari paling canggih di dunia — Parker Solar Probe dijadwalkan untuk membuat sejarah.
Misi tujuh tahun penyelidikan memiliki beberapa tujuan. Pertama, penyelidikan akan mengumpulkan lebih banyak informasi tentang angin matahari — aliran plasma dan partikel yang dipancarkan dari permukaan matahari. Angin ini berakselerasi ke kecepatan sekitar 250 mil per detik saat mereka dikeluarkan dari bintang mereka. Begitu berada di luar angkasa, mereka berjalan ratusan juta mil, memuntahkan Bumi melewati arus yang konstan. Satu-satunya alasan kita tidak merasakan hentakan adalah medan magnet bumi, yang membelokkan angin seperti batu besar di sungai yang mengalir. Tetapi bagaimana angin akhirnya lepas dari tarikan gravitasi matahari tetap misterius.
Lini penyelidikan khusus ini menjadi hits bagi pengagum lama bintang terdekat kami. Angin matahari pertama kali dideskripsikan pada akhir 1950-an oleh ahli fisika bernama Eugene Parker; sekarang, pada usia 91, Parker mungkin belum mendengar jawaban atas 60 tahun penelitian ilmiahnya.
Kedua, wahana akan menjadi yang pertama melakukan kontak dengan korona matahari — atmosfer luar yang kacau dan berputar-putar terlihat oleh mata telanjang saat gerhana matahari. Untuk beberapa alasan, korona itu lebih panas halo dari pada kepala yang mengelilinginya, menyala pada suhu hingga 2 juta derajat Fahrenheit — beberapa urutan besarnya di atas suhu permukaan matahari (yang sering bergejolak) sekitar 10.000 derajat Fahrenheit (yang akan menjadi adil, masih tidak berjalan di taman). Ini berlawanan dengan suara yang terdengar — seperti menyentakkan tangan Anda dari lilin yang berkedip-kedip hanya untuk merasakan luka bakar yang bahkan lebih membakar.
Ketiga, probe akan menyelidiki percepatan partikel berenergi tinggi menjauh dari permukaan matahari. Partikel-partikel tercepat ini meninggalkan angin matahari dalam debu, berkecepatan lebih dari 100.000 mil per detik (kadang-kadang mengganggu kecepatan cahaya). Faktanya, partikel-partikel ini sering dikaitkan dengan peristiwa-peristiwa seperti semburan matahari (bintik-bintik terang yang menyilaukan dari energi yang meledak dari permukaan matahari) atau ejeksi massa koronal (semburan api plasma yang memuntahkan matahari), yang keduanya dapat merusak satelit dan bahkan menyebabkan pemadaman listrik di Bumi. Para ilmuwan berharap usaha penyelidikan itu akan memberi tahu bagaimana korona yang mudah menguap mengatur pelampung angin matahari dan partikel berenergi tinggi ini ke luar angkasa.
"Kami telah menunggu 60 tahun untuk misi ini, " kata Nicola Fox, ilmuwan proyek Parker Solar Probe. “Ini menjawab pertanyaan yang telah menjangkiti para ilmuwan sejak kami menemukan korona itu sangat panas. Ini adalah perjalanan penemuan yang sesungguhnya. ”
Fotografer Michael Soluri memiliki kesempatan di belakang layar eksklusif untuk melihat para ilmuwan beraksi. "Saya mencari aspek visual dengan cara unik yang membantu melampaui stereotip tentang apa yang seharusnya menjadi seorang ilmuwan, " katanya. "Orang-orang ilmuwan. Saya ingin memecahkan penghalang itu. "(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Dari kiri ke kanan: teknisi Tony Ahan, insinyur mesin Kelles Gordge dan Daniel Eby, insinyur perisai panas Betsy Congdon, dan insinyur sistem keselamatan Chip Delmar. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Salah satu kontainer pengiriman probe. Perisai panas sebenarnya mudah terbakar — tetapi hanya di hadapan oksigen, yang langka di korona matahari. Namun, di Bumi ini, tindakan pencegahan perlu dilakukan. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
"Saya ingin melihat manusia di balik penjelajahan luar angkasa, " kata Soluri. “Rasa ketelitian mereka luar biasa. Itu menunjukkan ada kerajinan yang terlibat, dan itu tidak rutin. ”(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Insinyur mekanik Jim Hucheson memegang irisan sensor dari instrumen Partikel Energetik Parker Solar Probe - Energi Rendah (EPI-Lo), yang akan mengukur partikel energi rendah yang mengalir dari matahari, terkait dengan angin matahari. Tambah Soluri, "Orang-orang ini melakukan pekerjaan luar biasa dengan bahan luar biasa, bekerja sebagai tim untuk menjelajahi alam semesta." (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Antena gain tinggi Parker Solar Probe, ditutupi oleh radome untuk melindunginya dari kontaminasi dan / atau kerusakan selama pemrosesan di darat. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Para ilmuwan di balik konstruksi penyelidikan dengan penuh kasih menyebutnya sebagai "Frisbee delapan kaki." Dengan tebal 4, 5 inci dan 160 pound, Parker Solar Probe akan menjadi rintangan besar bahkan untuk pemain Frisbee yang paling berpengalaman sekalipun. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Annette Dolbow, seorang mantan guru sekolah dasar, mendapati dirinya terpikat pada elektronik di tengah kariernya — dan memutuskan untuk mengubah arah. Dalam 21 tahun terakhir, ia telah menjadi bagian dari pembangunan 13 satelit NASA — tetapi Parker Solar Probe adalah yang pertamanya sebagai integrasi dan uji coba. “Itu salah satu misi paling sulit yang pernah saya ikuti, ” kata Dolbow. "Tapi itu jelas merupakan puncak besar karier saya." (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Congdon, insinyur utama untuk perisai panas Parker Solar Probe, membantu merancang 160-pound, komposit karbon 4, 5 inci tebal yang akan menjaga instrumen probe dari panas matahari yang membakar. Tambah Soluri, "Bagian dari perjalanan saya adalah untuk memanusiakan orang-orang yang melakukan sains dan mengungkapkannya sebagai orang-orang di dunia yang unik." (© michael soluri / michaelsoluri.com) Meskipun probe harus menutup jarak 93 juta mil antara Bumi dan matahari, lintasannya tidak akan langsung langsung. Pesawat ruang angkasa yang diluncurkan dari Bumi dimulai dengan momentum maju yang sama dengan planet itu sendiri, sehingga wahana tidak bisa langsung menuju ke neraka. Sebaliknya, penyelidikan akan menghabiskan tujuh tahun ke depan dalam waltz lambat mengencangkan elips di sekitar matahari, mempersempit kesenjangan antara dirinya dan pasangannya yang berapi-api setiap tahun. Agar tetap pada jalurnya, Parker Solar Probe akan sesekali menumpang di samping Venus dalam sashay-planet-pesawat yang Betsy Congdon, insinyur utama untuk perisai panas Parker Solar Probe, membandingkannya dengan "putaran rem tangan." Dengan mengkooptasi tarikan gravitasi Venus., probe dapat menstabilkan dan mengarahkan ulang jalurnya.
Perjalanan penyelidikan akan mencapai puncaknya pada pendekatan akhir bintang pada akhir 2024, di mana ia akan mencapai 3, 83 juta mil dari permukaan matahari. Meskipun ini mungkin masih terdengar jauh, ini tujuh kali lebih dekat daripada pesawat ruang angkasa mana pun yang pernah ke matahari - dan menutup sekitar 96 persen jarak antara Bumi dan bintangnya. Terlebih lagi, ini akan menanam pesawat ruang angkasa dengan kuat dalam korona panas.
Di situlah perisai panas masuk. Desain telah hampir satu dekade dalam pembuatan, dan akan menjadi yang berdiri di antara probe dan bahaya memar perjalanannya. Tapi tugas itu sedikit lebih menakutkan daripada menjatuhkan topi matahari di pesawat ruang angkasa 1.400 pound.
Dengan ketebalan hanya 4, 5 inci, pelindung panas memiliki inti busa-karbon licin yang sebenarnya berongga 97 persen — membuat struktur itu seperti sandwich udara. Tetap saja, tim yang dijuluki penuh kasih sayang dengan julukan "delapan kaki Frisbee" dengan berat 160 pound. Di kedua sisi ada dua panel yang terbuat dari komposit karbon yang sebenarnya menjadi lebih kokoh ketika dipanaskan. Selain itu, sisi yang menghadap matahari dilapisi dengan cat putih khusus yang menghilangkan sebagian besar panas matahari, menjaga instrumen rapuh di bawah ini. Cat pada dasarnya adalah tabir surya tugas berat yang pernah ditemukan — dan sangat penting bahwa tidak ada titik yang terlewat.
Pada pendekatan terdekat probe, bagian atas perisai akan memanggang sekitar 2500 derajat Fahrenheit — lebih dari tujuh kali suhu yang diperlukan untuk memanggang kalkun Thanksgiving — tetapi masih mengejutkan dingin mengingat sekitarnya. Ketidaksesuaian ini berkaitan dengan perbedaan partikel di atmosfer korona: Mayoritas panas yang akan dialami Probe sebenarnya berasal dari permukaan matahari (yang relatif dingin), mendidih beberapa juta mil jauhnya. "Jika Anda memasukkan tangan ke dalam oven, itu tidak akan terbakar, " Congdon menjelaskan. "Itu hanya ketika kamu menyentuh permukaan."
Karena tahan terhadap suhu yang terik ini, "Frisbee raksasa" akan menjaga sisa probe sedingin mentimun (suam-suam kuku). Bagian belakang perisai akan tetap pada 600 derajat Fahrenheit, dan instrumen yang terselubung di dalam bus probe akan tetap sekitar 85 derajat Fahrenheit. Untuk memastikan elektronik sensitif tetap dalam bayangan, pelindung panas harus selalu menghadap matahari. Satu kesalahan langkah bisa mengakhiri misi yang telah lama ditunggu-tunggu dalam hitungan detik.
Tetapi tim telah mengambil tindakan pencegahan demi pencegahan untuk mencegah kemungkinan ini. Tujuh sensor khusus (kadang-kadang disebut sebagai "sensor tungkai surya") mengelilingi pesawat ruang angkasa, terus-menerus mengambil sampel paparan probe terhadap cahaya. Jika pesawat ruang angkasa bergerak ke posisi yang berbahaya, sensor akan memicu respons perlindungan untuk dengan cepat memperbaiki sudut probe. Probe juga dilengkapi dengan sistem pendingin cair, pengemasan dalam lima liter air bertekanan yang dapat mengalir di sepanjang pembuluh darah kecil di sepanjang mesin untuk mempertahankan suhu sekitar yang bisa diterapkan. Teknik teliti tim telah dijalin ke setiap sudut dan celah pesawat ruang angkasa. "Dia pada dasarnya menjaga dirinya sendiri, " kata Fox.
Sebagai "pesawat ruang angkasa paling otonom" yang pernah dibangun, probe perlu memasukkan banyak mesin ke dalam paket yang relatif kecil, kata Annette Dolbow, kepala integrasi dan uji coba Parker Solar Probe (probe seukuran mobil kecil). Setelah pesawat ruang angkasa diluncurkan, pada dasarnya ia akan memutuskan semua hubungan dengan pengasuhnya di Bumi - yang berarti terserah penyelidikan berani untuk berjuang sendiri selama tujuh tahun ke depan. Sejak Oktober 2012, Dolbow telah menyayangi dengan penuh kasih sayang atas penyelidikan seperti orang tua yang gelisah untuk memastikan jalannya yang aman.
Menurut fotografer Michael Soluri, ilmuwan proyek Nicola Fox memiliki andil dalam menamai Parker Solar Probe dengan fisikawan Eugene Parker, usia 91, menghancurkan aturan lama NASA yang menentang penamaan pesawat ruang angkasa setelah orang hidup. (© michael soluri / michaelsoluri.com) Tentu saja, ada lebih banyak penyelidikan daripada sunblock futuristik: Ada beberapa urusan serius yang harus diperhatikan. Bersamaan dengan pengamanannya, pesawat ruang angkasa akan menggunakan instrumen seperti Solar Probe Cup, yang dirancang untuk mengambil partikel energi tinggi yang mengalir dari permukaan matahari, dan satu set teleskop untuk mengambil foto pemandangan yang diterangi matahari.
Dan wahana itu tentu saja tidak berencana untuk menyia-nyiakan kekayaan tenaga surya yang akan diikutinya dalam perjalanannya: Bagaimanapun, ia akan melihat banyak matahari. Ketika masih jauh dari bintang, probe akan melemparkan panel surya lebar-lebar, menyerap sinar energetik bintang untuk menyalakan instrumennya. Tetapi saat mendekat, panel-panel itu akan masuk ke dalam seperti sayap burung yang tidur, secara drastis mengurangi jumlah cahaya yang diserapnya. Pada pendekatan terdekat, kekuatan matahari akan menjadi 475 kali apa yang akan dialami satelit yang mengorbit Bumi — inilah, seperti yang dikatakan Fox, “heck of a power” yang dapat membanjiri elektronik sensitif sistem.
Congdon, Dolbow, dan Fox semuanya bersikukuh bahwa penyelidikan itu tidak mungkin terjadi bersama tanpa upaya kolaborasi besar-besaran dari para ilmuwan, teknisi, dan koordinator Laboratorium Fisika Terapan Johns Hopkins. Tim dan kolaborator mereka telah menerjemahkan perencanaan selama beberapa dekade dari pikiran manusia ke lembaran kertas dan slide PowerPoint — yang sekarang sepenuhnya diwujudkan dalam prestasi nyata dari mekanika yang belum pernah dilihat sebelumnya.
Kelompok Dolbow khususnya telah mendedikasikan jumlah jam yang mencengangkan untuk pembangunan probe: "Sebagian besar proyek mungkin mendapatkan 300 hingga 500 jam pada perangkat keras, " Dolbow menjelaskan. “Kami memiliki hampir 5000 jam di semua subsistem kami… tetapi [tim] masih tersenyum. Mereka sangat bangga dengan apa yang telah mereka lakukan. ”
Setelah peluncuran probe, Dolbow bercanda bahwa dia mungkin melihat sarangnya yang kosong: "Setelah selesai, akan ada periode di mana saya tidak menantikan ... ketika kita semua pergi dan melakukan hal-hal yang terpisah lagi. Tetapi akan luar biasa bahwa pesawat ruang angkasa ada di ruang angkasa, di mana tempatnya. Saya akan pulih. "
Sebagai bintang terdekat kita, matahari adalah proxy terbaik kita untuk memahami benda langit ini secara keseluruhan. Terlebih lagi, matahari menjadi bagian yang cukup kritis dari keberadaan kita di bumi - tetapi tidak ada bintang yang dibangun untuk bertahan selamanya. Memperoleh pemahaman yang lebih jelas tentang kesehatan dan temperamen matahari akan melayani tidak hanya masa depan eksplorasi ruang angkasa, tetapi juga sifat kehidupan di planet kita sendiri.
"Misi ini sedikit dari segalanya, " kata Fox. "Ini historis, melakukan fisika fundamental — tetapi juga memberikan manfaat bagi kehidupan dan masyarakat secara keseluruhan."
Dengan peluncuran hanya beberapa hari lagi, Dolbow mengagumi bahwa kerja keras bertahun-tahun akhirnya datang bersama. "Di sini kita berada dalam pertandingan kejuaraan, dan kami akan menyeberang ke zona akhir, " katanya. "Itu menjadi keluarga seperti itu."
Probe akan berangkat dari Stasiun Angkatan Udara Cape Canaveral di Florida Sabtu ini, dengan jendela peluncuran mulai pukul 3:33 pagi EDT. Lonjakannya ke atmosfer akan menerangi langit yang masih gelap — suar bersejarah yang bahkan mendahului matahari pagi yang terbit.
