Berører Solen: Parker Solar Probe Skubber Grænserne for Rumforskning

Et NASA-rumfartøj har skrevet historie ved at overleve sin nærmeste nogensinde tilgang til Solen under the Parker Solar Probe mission, et projekt på over seks år i udvikling.

Rumfartøjet var uden kommunikation i flere dage, men det fløj forbi, da forskerne endelig modtog et signal fra Parker Solar Probe lige før midnat EST på torsdag. Sonden er blevet erklæret “sikker” af NASA, som yderligere udtalte, at den nu fungerer helt fint, kun 3,8 millioner miles eller 6,1 millioner km fra solens overflade.

“Parker Solar Probe har ringet hjem!”

– NASA Sun & Space skrev på X (tidligere Twitter)

Etableret i 1958 er National Aeronautics and Space Administration (NASA) en uafhængig myndighed under den amerikanske føderale regering, som er ansvarlig for USA’s civile rumprogram samt luftfarts- og rumforskning.

Tilbage i år 2000 blev NASA’s Living With a Star-program, som fokuserer på at udforske aspekter af Sol-Jorden-systemet, der påvirker livet, foreslået, og derefter blev Parker Solar Probe udviklet som en del af det.

Missionen styres af Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), som designede, byggede og opererede rumfartøjet. 

“Parker Solar Probe udfordrer et af de mest ekstreme miljøer i rummet og overgår alle forventninger. Denne mission indleder en ny gylden æra inden for rumforskning, som bringer os tættere end nogensinde på at låse op for Solens dybeste og mest vedvarende gåder.”

– Nour Rawafi, projektforsker for Parker Solar Probe hos APL

Mens beacon-tonen modtaget fra Parker Solar Probe bekræfter rumfartøjets sikkerhed, er der meget at opnå. Den næste solpas vil nu være den 22. marts 2025, og derefter er den 19. juni 2025 planlagt til det samme.
Parker Solar Probe har allerede passeret Solen 21 gange og kommet tættere på stjernen hver gang. Men det var på juleaften, at den nåede et rekordbrydende niveau tættere, da sondet dykkede ned i solens ydre atmosfære.

“Vi er 93 millioner miles fra Solen, så hvis jeg placerer Solen og Jorden én meter fra hinanden, er Parker Solar Probe 4 cm fra Solen – så det er tæt.”

– Dr. Nicola Fox, videnskabschef hos NASA

Da den er så tæt, skal rumfartøjet udholde brutale temperaturer og ekstrem stråling. Ifølge NASA’s hjemmeside bevægede rumfartøjet sig med en hastighed på 430.000 mph, hvilket er hurtigere end noget menneskeskabt objekt nogensinde har bevæget sig. Denne hastighed kom fra den gravitationelle træk, som rumfartøjet følte, da det faldt mod Solen.

Rumfartøjet måtte også udholde temperaturer så høje som 1.800 grader Fahrenheit eller 980 grader Celsius. Så høje temperaturer kunne have beskadiget den ombordværende elektronik, men rumfartøjet havde et 11,5 cm tykt skjold lavet af kulstofkomposit for at beskytte det. 

Skjoldet er faktisk designet til at modstå temperaturer på 2,600F eller omkring 1,430C, hvilket er i stand til at smelte stål. Mens ydersiden kan håndtere ret høje temperaturer, instrumenterne bagved holdes i skygge ved en behagelig stuetemperatur. 

Den seneste præstation, som APL-direktør Ralph Semmel udtalte, er blevet muliggjort af de “utrolige teknologiske gennembrud”.

Missionens rejse

Målet med Parker Solar Probe-missionen er at forstå bedre hvordan vores stjerne, også kaldet Solen, faktisk fungerer og dens forbindelse med Jorden.

Solen er i centrum af solsystemet, omkring hvilket Jorden, sammen med andre komponenter i solsystemet, kredser. Den er en massiv og meget stabil energikilde, som giver vores planet det lys og den varme, der er nødvendig for at understøtte liv på Jorden.

Denne kugle af varm plasma opvarmes til sin ekstreme lysstyrke af kernereaktionsfusion i dens kerne. Den udsender derefter energien fra sin overflade primært som synligt lys og infrarød stråling.

Som en del af det “observerbare univers” kan Solen observeres af mennesker ved hjælp af teknologi. Den er også den eneste stjerne, som mennesker kan besøge for at studere på nært hold.

Da Solen er en integreret del af vores liv, der giver lys og varme til planters vækst, fordamper vand, som falder tilbage som regn og sne, driver vejr og klima og holder alt i kredsløb gennem sin gravitation, har den været genstand for flere rummissioner.

Men selvom folk har studeret Solen i århundreder, for at opleve atmosfæren på egen hånd, skal vi besøge stedet, og som Fox tidligere fortalte en mediepublikation:

“Vi kan egentlig ikke opleve atmosfæren af vores stjerne, medmindre vi flyver igennem den.”

Det er dog ikke så enkelt, fordi det at rejse til Solen og udforske den er langt mere vanskeligt og komplekst sammenlignet med andre rummissioner. Dette skyldes, at Jorden bevæger sig med en meget høj hastighed omkring Solen og derfor kræver avanceret teknologi og en enorm mængde brændstof for at “falde” mod Solen og så modstå dens ekstreme varme.

Men som vi så, har Parker Solar Probe været succesfuld i sin mission og nået den nærmeste nogensinde til stjernen. 

Det hele startede sent i 2017, da forberedelserne til opsendelse af missionen først kom i gang. Et år senere blev den officielt opsendt og gennemførte med succes en vigtig missionsmilepæl, nemlig den første trajektoriekorrektion, som satte rumfartøjet på kurs mod at ‘røre’ Solen.

I januar 2020 gennemførte NASA’s Parker Solar Probe sin fjerde nære passage ved Solen og slog hastigheds- og afstandsrekorder. 

To år senere oplevede Parker Solar Probe et “monumentalt øjeblik” med at “røre Solen”, som Thomas Zurbuchen, den associerede administrator for Science Mission Directorate hos NASA, kaldte “en virkelig bemærkelsesværdig bedrift”.

Derefter, et år senere, fløj rumfartøjet gennem en af de mest kraftfulde koronale masseudbrud i registreret historie.

Sent sidste år fløj den forbi Venus, hvis gravitationsassistance er afgørende for at guide Parker Solar Probe gradvist tættere på Solen. Rumfartøjet er afhængig af planeten for at reducere sin orbital energi, så det kan rejse tættere på Solen.

Nu, den 27. december, har rumfartøjet opnået sin rekordbrydende nærmeste tilgang til Solen og sendt en beacon-tone tilbage til Jorden, hvilket indikerer, at det er i god stand og fungerer normalt.

I løbet af syv år vil rumfartøjet gennemføre op til 24 kredsløb omkring Solen med målet at “revolutionere vores forståelse af Solen” ved gradvist at kredse tættere på solens overflade, langt inden for Merkurius’ bane.

Jo tættere rumfartøjet kommer på Solen, desto mere brutal varme og stråling møder det, og det vil hjælpe med at give menneskeheden “uforudsete observationer”.

Klik her for at lære, hvordan Reflect Orbital vil sikre, at solen aldrig går ned.

Missionens mål

Rumfartøjet vil flyve mere end syv gange tættere på Solen end noget andet rumfartøj. Det har allerede fløjet ind i koronaen, den yderste del af Solens atmosfære, for første gang i 2021.

Koronaen, som er Solens ydre atmosfære, “er virkelig, virkelig varm.” Sammenlignet med Solens overflade, som er omkring 6.000°C, når dens tynde ydre atmosfære, koronaen, millioner af grader. Men forskerne ved endnu ikke årsagen til dette.

En nærstudie af Solen med Parker Solar Probe vil gøre det muligt for rumfartøjet at foretage målinger, som ifølge NASA vil hjælpe forskerne med bedre at forstå, hvordan materialet deroppe opvarmes til millioner af grader, og finde ud af, hvordan energiske partikler accelererer til lysets hastighed.

En anden vigtig ting, som målingerne og billederne indsamlet af Parker Solar Probe vil hjælpe med, er at spore oprindelsen og udviklingen af solvinden, som er en kontinuerlig strøm af materiale, der flygter fra Solen. Det er solvinden, der skaber nordlys og fjerner planeters atmosfærer.

Mens det meste af solvinden afbøjes af Jorden, sniger nogle partikler stadig igennem, hvilket bidrager til de lysende nordlys. En særligt tyk og hurtig eksplosion af solvind kan endda midlertidigt komprimere Jordens magnetfelt og påvirke vores elnet.

Rejsen for denne solvind ender ved heliopausen, som er grænsen for vores solsystem og den ydre grænse for heliosfæren, som forskerne arbejder på at forstå. NASA’s kommende Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP) vil hjælpe med dette og gøre os i stand til bedre at forstå, hvordan solvinden interagerer med det dybe, tomme rum for at skabe en heliosfære.

“Dataene er så vigtige for videnskabsfællesskabet, fordi de giver os et andet perspektiv. Ved at få førstehåndsberetninger om, hvad der sker i solens atmosfære, har Parker Solar Probe revolutioneret vores forståelse af Solen.”

– Kelly Korreck, heliofysiker og programforsker ved NASA Headquarters

Missionen vil yderligere yde kritiske bidrag til at forudsige ændringer i rummiljøet, som påvirker liv og teknologi på vores planet.

Allerede har missionen løst flere gåder, herunder opdagelsen af, at switchbacks, magnetiske zigzag-strukturer i solvinden, befinder sig tæt på Solen og stammer fra dens overflade.

Forskere har også indsamlet indsigt i solvindens acceleration væk fra solen, og fremtidige data vil hjælpe os med at forstå hvordan. Observationer har også vist, at disse soludbrud fejer alt, der er i deres vej, og efterlader et vakuum.

Alle de data, der er modtaget fra rumfartøjet, bemærkede Joe Westlake, direktør for Heliophysics Division ved NASA Headquarters, “vil være ny information om et sted, som vi som menneskehed aldrig har været,” hvilket gør det til “en fantastisk præstation”.

Fremme af missionen

Nu vil vi se på de virksomheder, der hjælper med at fremme Parker Solar Probe-missionen. 

Dette inkluderer United Launch Alliance (ULA), som er et joint venture mellem Lockheed Martin (LMT ) og Boeing (BA ), oprettet for næsten et årti siden med det formål at transformere fremtiden for rumopsendelse gennem sin tilgængelige og overkommelige raket. For missionen lancerede ULA en Solar Orbiter på en Delta IV Heavy-raket.

Den $3,69 milliarder energilagringsløsning leverandør EnerSys (ENS ) var imidlertid ansvarlig for at levere et lithium-ion batteri til missionen. 

Derefter er der Collins Aerospace, en enhed af det $155,34 milliarder store luft- og forsvarsselskab Raytheon Technologies (RTX ), hvis aktier er steget 38,7% år til dato (YTD). For Parker Solar Probe designede og udviklede virksomheden det innovative Solar Array Cooling System. Det er et letvægts aktivt termisk kontrolsystem, der kræver lav effekt for at køle arrays ned og sikre, at de elektrisk strømproducerende solpaneler opererer inden for det sikre temperaturinterval.

Der er endnu et børsnoteret selskab, der var afgørende for missionen, og hvis aktier har haft et fantastisk år, med en betydelig prisstigning.

Redwire Corporation (RDW )

Det globale ruminfrastrukturfirma leverer civile, kommercielle og nationale sikkerhedsprogrammer. For Parker Solar Probe leverede Redwire specialiserede sensorer til rumfartøjets navigation og korrekte orientering. Sensoren omfatter syv Solar Limb Sensor Heads (SLSH), to Digital Sun Sensor Heads (DSSH) og en redundant DSS Electronics-enhed.

Redwire er også involveret i leveringen af satellitter til European Space Agency’s (ESA) Proba-3 mission, som fokuserer på at demonstrere flyvning af meget præcise satellitformationer. Virksomheden leverer også et kritisk onboard-computersystem til ESA’s Hera-mission, den europæisk-ledede ledsagermission til NASA’s DART.

Med en markedsværdi på $1.139 milliarder handles RDW-aktierne i øjeblikket til $17.24, op med imponerende 500.7% i år. Interessant er, at med disse gevinster er RDW’s aktiekurs tilbage på sit 2021-niveau, da den i oktober for tre år siden næsten nåede $17. Men det fulgte en brutal nedadgående trend for Redwire-aktier, som faldt til så lavt som $1.70 i december 2022. Dette markerede bunden for priserne, og siden da har RDW-priserne været på en opadgående trend og oversteg $17.80 den 27. december.

Med dette har Redwire en EPS (TTM) på -1.21 og en P/E (TTM) på -14.17. Hvad angår deres økonomi, rapporterede en omsætning på $68.6 million for Q3 2024, en stigning på 9.6% år-til-år (YoY). Nettoresultatet for tredje kvartal steg til $21 million, inklusive en tabskontingent på $8 million relateret til værdipapirsagen.

I løbet af kvartalet gennemførte Redwire opkøbet af rumfartøjsudviklingsfirmaet Hera Systems, hvilket udvidede virksomhedens evne til at støtte specialiserede nationale sikkerhedsmissioner.

Udover opkøbet, som administrerende direktør og bestyrelsesformand Peter Cannito kaldte “en kernekompetence” for Redwire, rapporterede virksomheden en “betydelig stigning (30.2% YoY) i indsendte bud og ordrer” til $330.1 million, hvilket han bemærkede “indikerer, at vores vækststrategi viser stigende potentiale”.

Tidligere denne måned blev virksomheden tildelt en femårig kontrakt på $45.47 million af Air Force Research Laboratory (AFRL) Space Vehicles Directorate for at designe, udvikle og teste prototype-software og -hardware til missionskritiske teknologier. Dette vil omfatte store udtrækkelige strukturer, nyttelastindkvartering, termisk styringskapacitet og forbedret analyse til rum- og jordbaserede nationale sikkerhedsapplikationer. 

En måned før det annoncerede Redwire den vellykkede tilbagevenden af sin tredje forsendelse af farmaceutiske lægemidler, som ikke dyrkes på Jorden, men i rummet. Disse krystaller studeres af medicinalvirksomheden Eli Lilly, som er kendt for at producere insulin ved hjælp af rekombinant DNA til behandling af kroniske sygdomme. Redwire og Lillys fælles forskningsundersøgelse sidste år viste, at insulinkrystaller dyrket i mikrogravitation er større og mere ordnede end dem, der er dyrket på Jorden.

Klik her for en liste over de bedste rum- og forsvarsstocks.

Konklusion

Parker Solar Probe markerer et monumentalt øjeblik i vores søgen efter at udforske det enorme univers, som i vid udstrækning forbliver uforklarligt, og solen, som er en kritisk del af menneskelivet. Ved at komme tættere og tættere på Solen har missionen allerede hjulpet med at løse mange gåder, som vi ikke havde svar på, og de seneste data efter den nærmeste nogensinde ‘berøring’ vil give os en endnu dybere forståelse af Solen, som giver Jorden liv.

Kort sagt udvider denne banebrydende mission vores videnskabelige viden, viser menneskelig opfindsomhed og samarbejde og fremmer rumforskningsteknologi, hvilket baner vejen for fremtidige innovationer. Den fortsatte succes for Parker Solar Probe og de resulterende opdagelser vil yderligere hjælpe med at forme vores forståelse af kosmos, forbedre teknologi og inspirere kommende generationer til at påtage sig vanskelige projekter og gøre dem til virkelighed!

Klik her for at lære alt om den nye rumkapløb.