משימת ננו-לוויינים לחקר סביבת השמש

רקע

חקר השמש, מאפשר לנו להבין טוב יותר עקרונות חשובים הקשורים לכוכבים באופן כללי והשפעות השמש על כדור הארץ. השמש היא כדור גז לוהט, המתחמם בזכות תהליכים גרעיניים במרכזה (היתוך גרעיני). הטמפרטורה במרכז השמש יכולה להגיע ל 15 מיליון מעלות בממוצע, וטמפרטורת פני השמש מגיעה ל- 6000 מעלות. פני השמש נראים כמו מרק מבעבע ולעיתים מזנקות "להבות" לחלל שהן למעשה גזים היוצרים לולאות וצורות אחרות. על פני השמש מופיעים לעיתים כתמים כהים הנקראים "כתמי שמש". מסביב לשמש קיימת שכבה של גזים קלושים הנקראת "קורונה" (עטרה) היכן שהטמפרטורה יכולה להביע למעל מיליון מעלות צלסיוס. בטמפרטורת אלה כל החומרים המוכרים לנו מתאדים ונמצאים במצב צבירה פלזמה גזי. השמש פולטת חלקיקים היוצרים את התופעה הנקראת "רוח השמש" הקשורה לפעילות השמש, השוטפת את כל מערכת השמש. כאשר מתרבות ההתפרצויות על פני השמש והשמש פעילה, מושפע גם כדור הארץ משטף חלקיקים זה. היום מתקיים מעקב מתמיד אחרי פעילות השמש המדווחת למרכזים למחקר מזג אויר חללי (Space Weather).

לעלייה בפעילות השמש יש חשיבות רבה בעולם הטכנולוגי של היום. סופות השמש משפיעות על לוויינים, טיסות ארוכות, כבלי חשמל, צינורות נפט ומים ועוד. קיימים לוויינים העוקבים אחר פעילות השמש ומתריעים בפני תופעה זו. קיימת בעיה לקרב לוויינים לשמש כי הטמפרטורה בסביבתה גבוהה מאוד.

חלק מהאסטרואידים והשביטים מצליחים להתקרב יחסית לשמש בעקבות צורת מסלולם וגם לשרוד את המעבר (Sungrazing). לעתים גופים כגון אילו מתפרצים ואף מתפרקים בחלל בגלל ההתקרבות היתרה לשמש (לדוגמא שביט (ISON. ניתן לנצל את התופעה הזו כדי לקרב את הלוויין אל השמש ולבצע מדידות חשובות של טמפרטורה והרכב, ממרחק קרוב יחסית לשמש (לדוגמא אסטרואידים 160 2004JG6 , 15 LB).

מטרת המשימה:

תכננו משימה הכוללת ננו-לוויינים שיתקרבו לשמש במידת האפשר. לצורך זה בחרו אסטרואיד העתיד להתקרב לשמש והצמידו אליו את הננו-לוויינים, כך שייהנו מהגנתו. הננו-לוויינים יבצעו מדידות שונות רלוונטיות.

שיקולים בתכנון המשימה:

  • ייצוב מסלול הלוויינים בקרבת האסטרואיד המגן
  • בחירת מספר הננו-לוויינים הדרוש לביצוע המשימה ותפקידם
  • בחירת המשתנים שימדדו
  • בחירת המכשור לצורך ביצוע המדידות
  • שיטת שידור המידע לכדור הארץ
  • בחירת מועד מתאים לשיגור
  • משך המשימה

 

מקורות מידע