Kunning ilmiy manzarasi:

Parker yo‘lga chiqdi.

-o‘rtoq fazogirlar! Amerikaliklar Oyga qadam qo‘yishdi. Biz maslahatlashib, endi sizlarni Quyoshga uchirmoqchimiz!

-Leonid Ilich, axir kuyib ketamizku?!

-Qo‘rqmanglar o‘rtoqlar, partiya hammasini puxta o‘ylab qo‘ygan. Sizlar Quyoshga qishda kechasi qo‘nasizlar.

 

XX-asrning 70-80 yillariga, ya’ni, AQSH va SSSR o‘rtasidagi «kosmik poyga» zamonasiga tegishli ushbu hazil latifa albatta o‘z nomi bilan hazil xolos. Uning reallikka hech qanday aloqasi yo‘q.

 

Ushbu rasmda NASA tomonidan 12-avgust kuni Quyosh sari uchirilgan «Parker Solar Probe» kosmik zondi tasvirlangan.
©NASA twitter sahifasi (@NASASun)

Apparat AQSHlik astrofizik olim Yudjin Parker sharafiga nomlangan. Bu tarixiy nomlanish hamdir. Chunki, NASA tarixda birinchi marta kosmik apparatni hali o‘zi hayot bo‘lgan olim sharafiga nomlamoqda. Yudjin Parkerning o‘zi hozir 91 yoshda va u hali tiniq fikr va aql egasi sifatida, ilmiy ishlarni davom ettirmoqda. Parkerning ilmiy ishlari Quyosh toji tuzilishini, hamda, Quyosh shamoli fizikasini yaxshiroq tushunib olishimizga zamin yaratgan. U Quyosh plazmasini o‘rganish ishlarida eng yetakchi olim sanaladi.

Olim Yudjin Parker qayd etgan eng muhim natijalardan biri — Quyosh magnitosferasining spiralsimon shaklda ekanligini aniqlagani edi. Ushbu fenomen fiziklar tomonidan yarim asrdan ziyod muddatdan buyon o‘rganilmoqda. Lekin, hali hanuz Quyosh fizikasiga oid yechilmagan sinoatlar ham bisyor. Masalan, nima sababdan Quyosh tojining Quyosh fotosferasidan ko‘ra qaynoqroq ekani, hamda, qanday qilib Quyosh shamoli tovush tezligidan ham yuqori tezliklargacha erisha olishi masalalarining javobi hanuz topilmagan.

Astrofizik Yudjin Parker o‘z nomi bilan atalgan va Quyosh uchib borishi rejalashtirilgan kosmik zond ortilgan eltuvchi raketa oldida.
©NASA twitter sahifasi (@NASASun)

Olimlar shu va shu kabi savollarning javobini ushbu «Parker» zondi vositasida topishga umid bog‘lashgan. Apparat Quyoshga mislsiz rekord darajada yaqin borishi reja qilingan. Taqqoslash uchun: shu choqqacha Quyoshga eng yaqin borgan «Helios» apparati 44 million km masofagacha yaqinlasha olgan xolos. U ham bo‘lsa, XX-asrning 70-yillari o‘rtalarida sodir bo‘lgan. Xabaringiz bo‘lsa, Merkuriy sayyorasining perigeliysi 46 million km ni tashkil qiladi.

Apparat avvaliga Quyoshga 24,8 million km masofagacha yaqinlashadi. Bu hodisa 2018-yilning noyabr oyida sodir bo‘lishi kutilmoqda. Keyin esa u 7 yil davomida Quyosh atrofida elliptik orbita bo‘ylab harakatlanib, o‘z orbitasining afeliy nuqtalarida Venera orbitasidan ham biroz chetga chiqishi mumkin. Bu muddat ichida «Parker» zondi Quyoshni 24 marta aylanib chiqishi kerak. Shundan 7 martasida zond Venera gravitatsiya yordamida gravitatsion manyovrni amalga oshiradi. Har bir shunday gravitatsion manyovr apparatning Quyoshgacha bo‘lgan masofasini qisqarib borishiga xizmat qiladi va oxir-oqibatda, 2024-yilda apparat o‘zining eng minimal perigeliysiga erishishi ko‘zda tutilgan. Ushbu minimal perigeliy Quyosh sirtidan atiga 6,1 million km masofani tashkil etadi va bu degani, «Parker» Quyosh toji ichiga ham kirib o‘tadi demakdir. Shu bahona, «Parker» shuningdek odamzot qo‘li bilan yasalgan obyektlar ichida eng katta tezlikka erishgan obyektga aylanadi. Chunki, Venera bilan bajarilgan gravitatsion manyovrlarning hammasining yakuniy natijasida apparatning tezligi Quyoshga nisbatan 200 km/soniyaga yetishi kerak. (!!!)

«Parker» Quyosh zondining orbital trayektoriyasi ©parkersolarprobe.jhuapl.edu

«Parker» apparatining Quyoshga yaqinlashish yo‘lidagi eng katta qiyinchilik tug‘diradigan narsa shuki, u borgan sari Quyoshdan kelayotgan ulkan nurlanishga peshvoz chiqib boradi. Uning yo‘lida to‘qnash keladigan nurlanishlar miqdori Yerdagidan yuzlab barobar katta bo‘ladi. Agar apparat bunday ulkan nurlanishlardan himoya qilinmasa, uning uskunalari 1400 °C gacha qizishi aniq. Bu haroratda esa, apparatga o‘rnatilgan har qanday asbob-uskuna ishdan chiqadi. Buni oldini olish maqsadida, apparatni loyihalagan muhandislar o‘ta past issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan uglerod ko‘pigidan himoya qatlamidan foydalanishgan. Uglerod ko‘pigi uglerod tolasi bilan mustahkamlangan uglerod-uglerod grafit matritsasi orasiga joylashtirilgan. Apparatning Quyoshga qarab boradigan tashqi tarafi eng kuchli nur qaytarish xossasiga ega bo‘lgan keramik materialdan tayyorlangan. Unga Quyoshdan keluvchi yuqori harorat va radiatsiya unchalik ham katta ta’sir qilmasligiga olimlar umid bog‘lashgan.

Albatta, zondni himoya qilishga qaratilgan bunday texnologik choralar birmuncha qiziq ko‘rinadi. 80-yillarda Veneraga uchirilgan apparatlar sayyora atmosferasi va sirtidagi favqulodda yuqori haroratga chidolmay, atiga bir necha soniya ishlab bera olgan xolos. Quyosh yaqinidagi harorat esa, tabiiyki, Venera sirtidagidan ham bir necha barobar baland bo‘ladi.

Xo‘sh, unda NASAdagilarning yuqorida keltirgan hisob-kitoblariga ishonch qayerdan kelmoqda. Ular «Parker»ning Quyoshga maksimal yaqin borishiga sharoit hosil qilib beradigan narsa bu — Koinotda zichlikning juda-juda siyrakligi, hamda, ko‘pchilik bitta narsa deb o‘ylaydigan harorat va issiqlik tushunchalarining aslida boshqa-boshqa fizik fenomen ekani bilan bog‘liq deyishmoqda.

Harorat bu zarrachalarning harakat tezligi bo‘lib, issiqlik esa, ushbu tezlik bilan ular qancha miqdorda energiya tashib kelayotganini ifodalaydi. Kosmosda zarrachalar o‘ta katta tezliklar bilan harakatlanadi. Lekin, bunda ular tashib kelayotgan energiya miqdori juda-juda kichik bo‘ladi. Boz ustiga, kosmos juda siyrak (deyarli vakuum) sharoitli muhitdir. Undagi zarrachalar orasidagi masofa juda katta bo‘ladi.

Shu jumladan, «Parker» kirib o‘tadigan Quyosh toji ham o‘ta yuqori haroratga ega bo‘lgani bilan, aslida juda past zichlikka egadir. Masalan, buni tasavvur qilish uchun, choynakdagi qaynoq suv va qizib turgan, ichida non pishayotgan tandir ichini ko‘z oldingizga keltiring. Har ikkalasida ham harorat 100 °C. Agar qaynoq suvga qo‘l bir lahzaga tiqilsa ham, qo‘l darhol kuyadi. Chunki, suvning zichligi ancha katta va qo‘lni har tomondan o‘rab kuchli kuydiradi. Tandir ichida esa o‘ta siyrak qaynoq gaz bo‘lgani uchun, nonvoy nonni uzayotgan paytda tandir ichiga bir necha marta kirib chiqadi. Lekin u kuymaydi (bu harakatlarni aslo takrorlab ko’rmang!!!). Astrofiziklar ham «Parker» Quyosh qarshisida shunday holatda bo‘ladi deb o‘ylashmoqda. Qolaversa, apparatning ishchi qismiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri tushuvchi Quyosh nurlaridan himoya qiluvchi kompozit himoya qismining soyasida harorat 30 °C dan oshmasligiga hisob-kitob qilingan.

Qolaversa, bortdagi eng muhim o‘lchov ishlarini bajaradigan asboblarning o‘zi ham imkon qadar olovbardosh materiallardan tayyorlangan. Xususan, Quyosh shamolidagi zaryadlangan zarralarni tutishga mo‘ljallangan «Faradey silindri» 2622 K haroratdagina eriydigan qotishmadan (titan, sirkoniy va molibden) tayyorlangan. Uskunalar ishlashi uchun zaruriy elektr maydoni hosil qilib berishi ko‘zda tutilgan mikrochiplar, erish harorati 3695 K bo‘lgan volfram metallidan yasalgan. Shuningdek, elektr o‘tkazgich simlari ham 2750 K da eriydigan niobiy metalidan quyilgan.

Apparatning quyosh panellari Quyoshga maksimal yaqinlashish nuqtalarida yig‘ishtirilib, himoya qalqoni ortiga berkinadi. Zondning ishchi qismlarini muttasil sovitib turish uchun esa katta bosim ostidagi deionizatsiyalangan suv aylantirib turiladi. Aynan shunday suyuqlik «Parker» duch keladigan mislsiz baland harorat darajalarida eng yaxshi himoya vositasi bo‘lar ekan. Ma’lumot uchun: bunday suv agar zaruriyat bo‘lsa, «Parker»ning qizigan qismlarini hatto -140 °C gacha sovita oladi deyishmoqda olimlar.

Xullas, ushbu zondning tayyorlanishida va uchirilishida, ko‘p jihatdan hali tarixda bo‘lmagan o‘tkir dohiyona muhandislik yechimlaridan foydalanildi.

«Parker» bortiga o‘rnatilgan ilmiy asbob uskunalar vositasida astrofiziklar 4 ta yirik ilmiy tajribani amalga oshirishmoqchi. Ushbu tajribalar FIELDS, IS☉IS, WISPR hamda, SWEAP deb nomlangan.

FIELDS (Electromagnetic Fields Investigation) doirasida magnitometrlar yordamida Quyosh magnit maydonini to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘lchash ishlarini bajarish ko‘zda tutilgan. Bunda, har biri 2 metr uzunlikka ega bo‘lgan 5 ta antennalar orqali, radiodiapazondagi elektromagnit nurlanishlar, hamda, elektromagnit oqimi intensivligi qayd etiladi. Shuningdek, aynan shu tajriba doirasida, plazma harorati va zichligi, Quyosh tojidagi tovush tezligidan tez tarqaluvchi zarba to‘lqinlari kuchi va boshqa hodisalar yuzasidan o‘lchash ishlari bajariladi.

 

IS☉IS (Integrated Science Investigation of the Sun) tajribalarida Quyosh atmosferasida katta energiya bilan tezlanish olgan elektronlar, proton va og‘ir ionlarni tutish ko‘zda tutilgan. Ularning energetik spektri, tarkibi va intensivligi ham albatta o‘lchab olinadi. Bu orqali olimlar Quyosh toji kosmosga uloqtiradigan koronal massani, Quyoshdagi chaqnashlar tabiatini, hamda davriy yuzaga chiqadigan qora dog‘larni o‘rganishda qo‘l keladi. Shuningdek, aynan shu tajriba Quyosh shamolining tezlanish parametrlarini tadqiq qilishda yordam berishi kutilmoqda.

WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe) tajribasi doirasida maxsus optik teleskop Quyosh tojining eng mukammal batafsil fotosuratlarini olish va Yerga yuborish bilan mashg‘ul bo‘ladi.

SWEAP (Solar Wind Electrons Alphas and Protons) esa Quyosh plazmasidagi zaryadlangan zarralar miqdorini taxminiy bo‘lsa-da aniqlash, hamda, plazmaning harorat va zichligini o‘lchash ishlarini bajarishi kerak.

Kim biladi deysiz, balki «Parker Solar Probe» bizga Quyoshimiz haqidagi hali tushimizga ham kirmagan kutilmagan yangi ilmiy tafsilotlarni ochib berar.

Keyin u eng chuqur jarning eng chuqur joyiga tushib ketibdi…»
…Bechora qushcha

---