Najbrži objekat koji su ljudi ikada izgradili kreće se 700.000 km/h - od Filadelfije do Washingtona za sekundu

Parker Solar Probe postigao je svoju trenutnu rekordnu brzinu tokom bliskog prilaska Suncu 24. decembra 2024. godine, kada je prošla na 3,8 miliona milja od površine Sunca, što je najbliže što se bilo koji objekt koji je napravio čovjek ikada približio zvijezdi. Svemirska letjelica je izjednačila istu rekordnu brzinu i udaljenost prilikom svog 23. bliskog prilaska 22. marta 2025. godine. NASA-ina dokumentacija opisuje brzinu kao dovoljno brzu da se od Filadelfije do Washingtona stigne za otprilike jednu sekundu.

Brzina je, prema svim dostupnim mjerilima, značajna. Brzina također, nakon detaljnijeg ispitivanja, nije najzanimljivija karakteristika svemirske letjelice. Najzanimljivija karakteristika je da svemirska letjelica, istovremeno dok se kreće brzinom od 700.000 km/h, također preživljava okruženje kroz koje je ta brzina nosi. Okruženje, pri najbližem prilazu, uključuje temperature od otprilike 2.500 stepeni Fahrenheita (1.371 stepeni Celzijusa). Svemirska letjelica preživljava ove temperature pomoću toplotnog štita koji je, prema svim dostupnim mjerilima, jedan od najpažljivije konstruiranih objekata koje je vrsta ikada izgradila.

Toplotni štit

Toplotni štit je, nakon detaljnijeg pregleda, neobično mali objekat s obzirom na posao koji obavlja. Štit je debeo deset i po centimetara, prečnika dva i po metra i teži 70 kilograma. Konstruisan je oko jezgre od ugljenične pjene smještene između dvije ploče od ugljeničnog kompozita, pri čemu je strana okrenuta prema Suncu obložena slojem bijele aluminijumske keramike kako bi reflektovala što više dolaznog sunčevog zračenja. Štit je trajno orijentisan prema Suncu. Sve važno na svemirskoj letjelici, uključujući četiri instrumentalna kompleta koji čine stvarni naučni korisni teret, nalazi se u sjeni koju štit baca.

Performanse koje štit proizvodi su, na neki stvaran način, gotovo nemoguće povjerovati. Površina štita okrenuta prema Suncu, tokom najbližih prilaza, dostiže temperaturu od otprilike 2.500 stepeni Fahrenheita ili 1.371 stepeni Celzijusa. Površina štita u sjeni Sunca, četiri i po inča iza strane okrenute prema Suncu, ostaje na približno 85 stepeni Fahrenheita ili otprilike sobnoj temperaturi. Štit, na neki stvaran način, proizvodi temperaturni gradijent od preko 2.400 stepeni preko debljine od četiri i po inča, dok radi u vakuumu, dok je bombardovan zračenjem čestica energijama koje bi uništile većinu svemirskih letjelica u roku od nekoliko sati, dok se kreće brzinama koje nikada prije nije postigao nijedan objekat koji je izgradila ljudska vrsta.

Instrumenti iza štita, shodno tome, rade na temperaturi klimatizirane kancelarije. Instrumenti su, po svim vanjskim mjerilima, udobni. Štit obavlja cijeli strukturni posao održavanja u takvom stanju.

Dvadeset godina pokušavanja da se shvati kako to napraviti

Rad na samom štitu ozbiljno je započeo krajem 1990-ih i nastavio se, u raznim fazama, otprilike dvije decenije prije lansiranja svemirske letjelice. Rad je uključivao razvoj materijala za jezgro od ugljične pjene, razvoj bijelog premaza od aluminija koji bi reflektirao maksimalno moguće dolazno zračenje, razvoj tehnika lijepljenja koje bi držale različite slojeve zajedno na temperaturama koje bi topile većinu ljepila i razvoj protokola testiranja koji bi potvrdili da će štit preživjeti uslove s kojima se nijedna prethodna svemirska letjelica nikada nije susrela.

Samo testiranje je bilo strukturno teško. Na Zemlji nije postojao objekat koji bi mogao u potpunosti reproducirati uslove s kojima bi se štit suočio na Suncu. Testiranje se moralo provoditi u dijelovima, s različitim aspektima okoline simuliranim u različitim objektima, a integrirane performanse štita morale su se zaključiti iz djelomičnih testova, a ne direktno mjeriti.

Inženjerski tim je, na neki stvarni način, slao štit u uslove koji su testirani samo indirektno. Štit, shodno tome, radi dijelom i zato što su inženjeri dovoljno dobro kalibrirali svoje indirektne testove da ispravno predvide integrirane performanse.

┈➤ Program N1 televizije možete pratiti UŽIVO na ovom linku kao i putem aplikacija za Android /iPhone/iPad