NASA's Parker Solar Probe voltooit eerste baan om de zon

De Parker Solar Probe heeft op 19 januari voor het eerst een rondje om de zon voltooid. Dat gebeurde 161 dagen nadat het ruimtevaartuig vanuit Florida was gelanceerd. De sonde gaat onder meer onderzoek doen naar de zonnewind en gaat steeds dichter om de zon heen vliegen.

Het ruimtevaartuig bereikte volgens de NASA op 19 januari het aphelium, het punt in de baan om de zon waarmee de sonde op de grootste afstand van de zon kwam. Inmiddels is de sonde begonnen aan de tweede van de geplande 24 banen om de zon. Op 4 april zal het ruimtevaartuig voor de tweede keer het perihelium bereiken, het punt in de baan waarmee de sonde het dichtst bij de zon komt. Eerder overleefde de sonde al zo'n scheervlucht op relatief korte afstand. Dat gebeurde op 5 november; toen kwam de Parker Solar Probe op 24 miljoen kilometer van de zon. Dat was een record; Helios 2 wist in 1976 op grofweg tweemaal deze afstand van de zon te komen.

NASA's nieuwe zonnesonde heeft eerder ook al een ander record gevestigd: het ruimtevaartuig wist een snelheid van 343.112km/u ten opzichte van de zon te bereiken. Dat record zal vrij snel weer verbroken worden, omdat de sonde vanaf het derde rondje om de zon een steeds nauwere baan zal afleggen. Eind 2025 zal de sonde tijdens de laatste scheervlucht op een afstand van 6,16 miljoen kilometer van de zon komen. Door de zwaartekracht van de zon wordt dan een snelheid van 690.000km/u bereikt.

De zonnesonde is vorig jaar, na een dag uitstel, op 12 augustus gelanceerd vanaf Cape Canaveral in Florida met een Delta IV-raket van United Launch Alliance. De Parker Solar Probe gaat onder meer onderzoek doen naar de zonnewind. De NASA wil bijvoorbeeld weten waar de zonnewind vandaan komt en hoe deze snelheden tot bijna 3 miljoen km/u kan halen. Ook wil de organisatie weten waarom de atmosfeer van de zon, de corona, zoveel heter is dan het oppervlak eronder. De ruimtevaartorganisatie heeft de sonde vernoemd naar Eugene Parker, een Amerikaanse wetenschapper die in 1958 het bestaan van de zonnewind voorspelde.

Parker Solar Probe
De locatie van de Parker Solar Probe op 28 januari.

Door Joris Jansen

Redacteur

30-01-2019 • 09:28

97

Reacties (97)

Sorteer op:

Weergave:

Ongelofelijk, hier tolt mijn hoofd toch wel een beetje van! Een snelheid van 343.112km/u, en gaat een snelheid bereiken van 690.000km/u! Het is allemaal rationeel te verklaren, maar toch zijn dit zo'n getallen dat je er moeilijk een beeld bij kunt vormen. Ik ben benieuwd wat hier uit gaat komen, maar het is toch geweldig wat we als mensheid al bereikt hebben.
Het is de enige manier waarop een object in ons zonnestelsel zo een enorme snelheid kan halen. De versnelling die de zon aan een sonde kan geven is zodanig hoog dat ik mij afvraag waarom toekomstige lancering naar de uiteinden van ons zonnestelsel niet beter eerst een rondje rond de zon draaien om de duur van de reis in te korten.
Het probleem met mensen slingshotten langs de zon, is dat er een enorme hoeveelheid ioniserende (radioactieve) straling van de zon af komt. Het ruimteschip hiervoor afschermen kan je het beste doen met een grote hoeveelheid waterstof (al dan niet gebonden aan zuurstof in de vorm van water), maar dat is weer zwaar en dus duur om van de aarde af te krijgen. Een reis naar mars van 3 maanden (waarbij je dus niet in de buurt van de zon komt) schijnt de kans op kanker al met 3% te verhogen, kan je nagaan wat een slingshot met je doet.
Een reis naar mars van 3 maanden (waarbij je dus niet in de buurt van de zon komt) schijnt de kans op kanker al met 3% te verhogen, kan je nagaan wat een slingshot met je doet.
Beetje flauw, 3% per jaar? En op welke leeftijd? Met of zonder bescherming? Kanker is toch voornamelijk een ouderdomsziekte, waarbij mutatie op mutatie is gestapeld in 'oncogenes' and 'tumor suppressor genes' door de jaren heen. Je lichaam heeft ook reparatiemechanismen met apoptose als ultiem verdedigingsmiddel, hoe jonger je bent, hoe beter deze mechanismen nog werken.
Maar je levensverwachting qua leeftijd zal hoe dan ook naar beneden gaan. Zelfs je ogen schijnen vocht op te gaan hopen in de ruimte.

Apoptosomes: http://pdb101.rcsb.org/motm/177
DNA ligase: http://pdb101.rcsb.org/motm/55
"Langere ruimtereizen zoals die naar Mars kunnen kanker veroorzaken"
Astronauten die naar Mars reizen, zouden een hoog risico op kanker in het maag- en darmstelsel kunnen lopen. Vooral de dunne darm blijkt, volgens een nieuw onderzoek met proeven op muizen, erg kwetsbaar voor ioniserende ruimtestraling. De schadelijke stralen kunnen op dit moment nog niet voldoende tegengehouden worden.
Bron:
https://m.hln.be/wetensch...3A%2F%2Fwww.google.com%2F
De versnelling die de zon aan een sonde kan geven is zodanig hoog dat ik mij afvraag waarom toekomstige lancering naar de uiteinden van ons zonnestelsel niet beter eerst een rondje rond de zon draaien om de duur van de reis in te korten.
Die snelheid bouw je dan wel op naarmate je dichter bij de zon komt, maar ben je ook weer kwijt als je eenmaal terug op de oorspronkelijke afstand van de zon bent. Slingshotten gebruik je om van richting te veranderen, het levert per saldo geen extra snelheid op. Dus voor bestemmingen buiten de baan van de aarde, tenzij je het rondje zon kunt gebruiken om op een gunstig traject uit te komen, kost een uitstapje rond de zon alleen maar extra tijd.
Niet helemaal waar. De slingshots zoals de Voyagers om jupiter en saturnus hebben gemaakt, hebben wel snelheid opgeleverd, omdat de planeten zelf al een snelheid hebben.
In het stelsel van de planeten is de snelheid niet veranderd, alleen de richting, maar vanaf de aarde (en de zon) gezien wel.
De planeten draaien nu een heeeeeeel klein beetje langzamer om de zon.
Aha, daar had ik niet bij stilgestaan, je hebt helemaal gelijk. Wat overigens niet wegneemt dat dat niet geldt voor een slingshot rond de zon.
Voor een slingshot rond de zon werk dat trucje inderdaad niet. Behalve als je op de schaal van de melkweg wil vliegen, omdat de zon daarin beweegt, maar dat is wel heel erg ambitieus. ;)
Omdat ze ook weer uit die zwaartekrachtsput moeten komen, en dan weer afremmen.
Excuses. Punt en komma was hier omgewisseld. Snelheid is inderdaad 30km/s
(dat het maar rap weekend is :+ )

Het blijft een hele prestatie om zo dicht bij de zon te komen.

[Reactie gewijzigd door Boermansjo op 22 juli 2024 18:17]

107 miljoen km/h is wel érg snel. De snelheid is veel lager, namelijk 30km/s en dat is ongeveer 107.000km/h. Die sonde is nú al dus sneller dan dat de aarde om de zon heen draait.

Berekening:
Afstand Aarde tot zon: 149,6 miljoen km. De afstand die de aarde om de zon moet afleggen: 2*pi*149,6 miljoen = 939,96 miljoen. Er zijn 365*24=8.760 uren in het jaar. 939,96 miljoen / 8.760 = 107.301 km/h.
Helaas is die informatie niet correct. 30 000 km/s zou immers 10% van de lichtsnelheid zijn, en dat lijkt me onwaarschijnlijk.

Volgens Wikipedia is de snelheid van de aarde om de zon gemiddeld 30 km/s of zo'n 108 000 km/u:
quote: Wikipedia
Earth's orbital speed averages about 30 km/s (108,000 km/h; 67,000 mph), ...
bron: https://en.wikipedia.org/wiki/Earth%27s_orbit
Idd een conversie fout met . en ,
Komt ervan om te rap te zijn zeker :P
Wattewattewatte? Ik denk dat je een punt vergeet in je berekening.
Ik denk dat u een paar nulletjes mis bent. Snelheid van de Aarde rond de zon is ongeveer 29 km/s , dat is ongeveer 107.000 km/u.
en dan te bedenken dat dit dus nog geen 1% van de lichtsnelheid is ;)
ca 360.000 km per uur = 360.000 / 60 x 60 seconden = 100 km/s
Dat is dus ca 0,03 % van de lichtsnelheid.
1x de aarde rond in minder dan 5 minuten 😎
60 / (690k / 40k) = bijna 3.5 minuten.

Amsterdam - New York in 30 seconden :)
Je moet het relativeren. Die snelheid is de snelheid om de zon heen, maar wij schieten ook met een paar honderd duizend km/h om de zon heen. Dat is voor ons gelukkig ook niet duizelingwekkend. En het hele zonnestelsel schiet ook met een belachelijke snelheid door de melkweg heen, om elke ~250M jaar een rondje te maken.

Kortom, die 690.000km/h "zie" je pas als je stilstaat t.o.v. de zon, niet (zoals nu) stilstaat t.o.v. de aarde.
Amateur; ik heb al 35 baantjes om de zon gedraaid.
Je maakt tijdens ieder rondje wel ~365 pirouettejes :)
Nope, ongeveer 366,24.
Nope, 365,2425 dagen (365d 5u 49m 12s).
Fout.
We hadden het over rondjes om de as per jaar, niet om dagen per jaar. Daar zit een verschil in van 1 per jaar. Makkelijk gedachtenexperiment; Als we helemaal niet om onze as zouden draaien, zouden we al 1 dag per jaar hebben. Er zit dus een off-by-one error tussen het aantal dagen per jaar en het aantal rondjes om de as per jaar.

Edit: Zie ook https://www.quora.com/How...h-make-in-an-average-year

[Reactie gewijzigd door TommyboyNL op 22 juli 2024 18:17]

Niet fout. We hadden het over rondjes om de zon, en ik had het over ~365 pirouettejes binnen elk rondje om de zon. Dat is de "baan" die jij als persoon om de zon maakt. Ongeveer dan heh. De aarde draait ook hehe, vergeet je dat niet? ;)
Je maakt niet 365 pirouettes per jaar, je ervaart 365 dagen per jaar. Je maakt 366 pirouettes per jaar, wat doordat de aarde zelf 1 rondje per jaar om ze zon draait resulteert in 365 dagen. Link in mijn post wel gelezen?
Niet zo serieus. Heb je de draad wel gelezen?
~365 betekent "ongeveer 365" ;)
Dus, close enough.
Je zit er alleen meer dan 1 naast...
Oeh, wel 1 hele! Nou, dan maar gauw rectificeren in een draad die vooral komisch bedoeld is :?
Jij bent ook veel langer geleden gelanceerd... Geen kunst. De probe maakt zijn rondjes 2 keer zo snel :+
Hmmm....
Als we dan tóch op de filosofische tour gaan: Ik vraag me af of de sonde nu ook 2x zo snel jarig is ?
Vanaf de sonde of aarde gerekend?
Met 0.7% van de lichtsnelheid valt dat effect nog wel mee.
Ugh, je draait er echt omheen, ben eens wat meer to the point.
Jorgen Moderator Beeld & Geluid @Fluttershy30 januari 2019 09:46
En nog steeds doe je er net zo lang over..
Dan klagen we hier op aarde als harder waait dan 120 km/u, moet je toch niet aan denken 3 miljoen km/u zonnen windje. 8)7
Nu is een zonnewind natuurlijk geen wind zoals wij die hier kennen. Als in: snelle verplaatsing van lucht. ;)
Beide zijn wel een verplaatsing van deeltjes :p
Maar zonnewind is heel erg ijl. Het is meer vacuum en af en toe een ion dat langs komt knallen.
Wat gebeurt er nadien? "Crashen" op de zon?

[Reactie gewijzigd door geoffrey.vl op 22 juli 2024 18:17]

laat me eens een wilde gok doen..... dan is het onderzoek over, en gaat de probe in een laatste rondje nog dichterbij, om dan te smelten/verdamen
Vrijwel onmogelijk met onze huidige techniek, daar is me toch een ontiegelijke hoeveelheid energie voor nodig. Het is een heel stuk makkelijker om spul ons zonnestelsel uit te schieten, dan om spul de zon in te laten crashen.
Ik kan me voorstellen dat de probe zo dichtbij de zon door materie wordt afgeremd. Dan zal het uiteindelijk vanzelf 'in' de zon vliegen.

Maar voordat het zover is zal brandstof op zijn. En die is nodig om het hitteschild op de zon gericht te houden. Ik denk dat het dan simpelweg al snel opbrandt.
Daar gaan nogal wat mensenlevens over heen voordat iets in de baan om de zon dusdanig afgeremd wordt dat het door de zon verzwolgen wordt.

Het is wel mogelijk. Maar niet in een mensenleven of met de huidige technieken. Een stuk makkelijker en sneller om nog een Voyager ons zonnestelsel uit te sturen.
https://www.space.com/414...-probe-what-next-sun.html :

"But sooner or later, that fuel will run out, and the spacecraft will be helpless, its high-tech heat shield rendered useless. The instruments and the probe's skeleton will slowly break apart until nothing is left except the heat shield itself,"

Dus inderdaad. Het zal niet de zon invliegen (het artikel noemt ook dat de gravity assists van Venus om dichterbij te komen op een gegeven moment niet meer gedaan kunnen worden). Maar de satelliet zal wel verzwolgen worden.
Ik vraag mij af hoe ze op voorhand weten dat de sonde maximaal maar 24 rondjes rond de zon kan draaien. Verwachten ze dat die na 24 rondjes opgebrand is of hebben ze het zo ingepland dat de sonde dan zichzelf afremt om dan kamikazegewijs de zon in te duiken ?
Verschillende scenario's: ofwel de sonde wordt door de zonnewind zodanig afgeremd dat hij uiteindelijk omlaag spiraalt en verbrand. Of ze weten ongeveer hoeveel brandstof ze gebruiken voor koerscorrecties en schatten in dat die brandstof na 24 rondjes op is. Of ze hebben maar budget voor 24 rondjes en daarna moeten de mensen die de sonde beheren weer naar andere projecten.
Knap dat ze zo'n ding steeds dichter bij de zon kunnen krijgen, want als ik het goed begrijp, kost dat verschrikkelijk veel energie. Je moet immers steeds verder afremmen, en in 161d een rondje om de zon maken doe je met een waanzinnige snelheid.

Iets verder de ruimte in schieten kost veel minder energie dan iets de zon in schieten - of in dit geval, *richting* de zon schieten.
Wellicht dat ze Mercury en Venus gebruiken om de baan krapper te maken, zou idd leuk zijn om hier meer over te weten.

Jup: Venus met 7 gravity assists om hem af te remmen, de eerste is al gedaan en was 2400km van Venus verwijderd.

https://en.wikipedia.org/..._Probe_Flyby_of_Venus.svg

https://en.wikipedia.org/...rker_Solar_Probe_wide.svg

[Reactie gewijzigd door Flaat op 22 juli 2024 18:17]

Volgens Wikipedia is het Venus ;)
Het kost heel veel energie om het ruimtevaartuig in eerste instantie van de aarde af en op snelheid te brengen. Daarna wordt in het algemeen slim gebruik gemaakt van de zwaartekracht van planeten om baancorrecties en snelheidsveranderingen uit te voeren. Dat kost geen energie (althans, niet in de vorm van brandstof).
als je precies op het perihelium afremt hoeft het helemaal niet zoveel energie te kosten(iets wat ik van Kerbal Space Program heb geleerd), maar dat kan Scott Manly veel beter uitleggen dan ik
Bijna juist. Hier remmen ze op het aphelium af, zodat de baan elliptisch blijft, en het perihelium telkens dichter bij de zon komt. Het aphelium blijft dan nog steeds veraf, waardoor het na een volledig rondje nog steeds efficiënt is om daar af te remmen.
Enzoverder: Telkens afremmen op aphelium, perihelium zakt, repeat 1 orbit later.
Waarom zou dit heel veel energie kosten (om te remmen)? De excentrische baan ontstaat bijna vanzelf. Daarna met een beetje bijsturen kun je steeds dichter bij de zon komen (je verschuift de elipse als het ware).
Kortere omlooptijd kost volgens mij wel meer energie. Misschien weet iemand anders meer.
Sorry: beetje late reactie...

[Reactie gewijzigd door PEC op 22 juli 2024 18:17]

Kortere omlooptijd betekent dichter bij de zon (of waar je ook omheen draait). En dat betekent verder afremmen, als ik het goed begrijp.
Knap dat ze zo'n ding steeds dichter bij de zon kunnen krijgen, want als ik het goed begrijp, kost dat verschrikkelijk veel energie. Je moet immers steeds verder afremmen
Nee hoor, hij remt gewoon niet.
Afremmen kan natuurlijk door de andere kant op te versnellen (of door andere hemellichamen te gebruiken) De koeling is een technisch interesant punt; hoewel het klopt dat de zonkant erg warm is is er geen convectie (door overdracht van een medium) en geen radiatie warmte aan de achterkant van de zonde, deze word dus erg koud!

Zie ook: https://www.nasa.gov/feat...t-parker-solar-probe-melt
Afremen in een vaccuum doe je door "tegengas" te geven.

Koelen kan wel degelijk, simpelweg door de koude kant van de sonde op te warmen met de warme kant. Je koelt dus niet de hele sonde, maar je verdeelt dan feitelijk de warmte-energie over het hele apparaat ipv over een klein deel.
bericht naar aarde: HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT Rlly HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT HOT
Ze hadden ook een ventilator mee moeten sturen :+
' Door de zwaartekracht van de zon wordt er dan een snelheid van 690.000km/u bereikt. '
Als je dan iets tegenkomt ben je 'weg'.

@Fluttershy
Ik wil niet opscheppen, maar ik zit al bijna op het dubbele van jou, en je kunt me niet inhalen, of een van ons moet de aarde verlaten.
ff dik off-topic om toch maar wat semantisch te doen:
“al bijna op het dubbele” doet klinken alsof je in de toekomst wel het dubbele gaat halen.
Hoewel het absolute verschil tussen jullie beide niet verandert, zal het procentuele verschil wél veranderen, en zal hij enkel dichterbij komen :+ ;)
Mooi staaltje techniek! Vooral dat hitteschild is imposant!
Wat gebeurt er na het laatste rondje eind 2025? Is er dan nog communicatie mogelijk na het laatste rondje? Ik neem aan dat ie nog wel even rond de zon zal draaien tot hij crasht.
Ik denk dat dan het hitteschild er aan gaat. En als dat eenmaal op is, is de rest ook snel verdampt.
Ah ja, niet aan gedacht dat dit maar een bepaalde temperatuur aankan :) Idd, dan zal het snel gedaan zijn!

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.