Proje Helianthus—güneş yelkeniyle çalışan jeomanyetik fırtına izleyicisi

Güneş fırtınaları, auroralar tipik kuzey bölgelerinin oldukça güneyinde görüldüğünde bu yılın başlarında Amerikan halkının çoğunun hayal gücünü ele geçirdi. Güneş başka bir güneş döngüsüne girerken, bu fırtınalar giderek daha yaygın hale gelecek ve Dünya’nın altyapısına sundukları tehlikeler artmaya devam edecek.

Şu anda, erken uyarı sistemlerimizin çoğu bize potansiyel olarak yıkıcı yaklaşan bir jeomanyetik fırtına olayı hakkında yalnızca birkaç dakikalık uyarı veriyor. Bu nedenle Roma’daki Sapienza Üniversitesi ve İtalyan Uzay Ajansı’ndan bir araştırmacı ekibi, uzayda bize erken uyarı verebilecekleri bir noktaya bir dizi dedektör göndermeyi önerdi. Ve bu dedektörlerin roketler olmadan istasyonda kalmasını istiyorlar.

Ayçiçeğinin resmi adı olan Helianthus olarak bilinen görev, başlangıçta tarif edilmiş Haziran 2023’te 6. Uluslararası Uzay Yelkenciliği Sempozyumu’nda. Bir sunumda, İtalyan bilim insanları görevin amacını jeomanyetik fırtınalar için farklı alarm seviyeleri sağlamak olarak açıkladılar. Ancak daha da önemlisi, görev tasarımı insanlığa hızlı hareket eden güneş fırtınaları için 100 dakikalık uyarı verecekti ve büyük bir güneş yelkeni görevi tamamen kontrol edecekti.

Güneş fırtınaları için mevcut uyarı süreleri en iyi ihtimalle sadece birkaç dakikadır, çünkü onları izleyen dedektörler Alçak Dünya Yörüngesi’nde yer almaktadır. Çok daha erken uyarı süreleri sağlamak için Helianthus, güneş/Dünya sisteminde sub-L1 olarak bilinen bir noktaya bir dizi özel olarak tasarlanmış dedektör yerleştirecektir. Bu bağlamda “sub-L1″in tam olarak ne anlama geldiği belirsiz olsa da, tipik bir güneş/Dünya Lagrange noktası güneşe doğru yaklaşık 1,5 milyon km’dir; bu da Ay’ın Dünya’dan uzaklığının yaklaşık dört katıdır.

Güneş yelkeni kullanarak oraya ulaşmak Helianthus görevinin en zor kısmıdır. Çoğu güneş yelkeni, kendilerini güneş sisteminde dışarıya doğru itmek için fotonlar kullanır çünkü bu fotonların kaynağı, tanımı gereği güneş sisteminin iç kısmı olan güneştir. Bu nedenle, Dünya’dan daha yakın bir noktaya güneşe ulaşmak ve orada kalmak mantık dışı görünüyor.

Bunu nasıl yapacakları konusu bir dizi makaleden biri Projenin arkasındaki araştırma ekibinden. Diğerleri, hafif bir koronograf ve bir X-ışını spektrometresi gibi enstrümantasyonu ve hatta güneş yelkenlerini yerleştirmek için kullanılan bomlar ve yelkenlerin yapılacağı zarlar gibi yapısal bileşenleri bile anlatıyor.

Bu makalelerde açıklanan en ilginç araştırmalardan bazıları, Helianthus’un güneş yelkeni tamamen açılmış haldeyken L1’in altındaki bir noktada nasıl istasyon tutacağını gösteriyor. İstasyon tutma için roket kullanmak yerine, görev yılda yaklaşık dört istasyon tutma manevrası yapmak için bir dizi elektrokromik veya sıvı kristal aktüatör kullanmayı planlıyor.

Bu sistemlerin ve metodolojilerin çoğunun geliştirilmesini yönlendiren şey, İtalyan Uzay Ajansı’nın bu alanlardaki işgücü gelişimini iyileştirme konusundaki ilgisidir. Makalelerden birinde belirtildiği gibi, güneş yelkeni tahriki konusunda “zorlu ulusal gelişim” elde etmeyi amaçlıyorlar. Ve jeomanyetik fırtına izleyicisi tek kullanım durumları değil; aynı araştırmacılar aynı güneş tahrik teknolojisini kullanan bir Dünya-Mars transfer yörüngesi de planladılar.

Şimdilik, Helianthus’un gerçek dağıtım için bitiş çizgisine ulaşmak için finansal desteğe sahip olup olmadığı belirsiz. Hafif enstrümantasyonun bazı prototipleri yapılmış olsa da, böyle bir güneş yelkeni görevinin gün ışığına çıkmasından önce yapılması gereken çok fazla mühendislik çalışması var. Eğer bunu yapacaksa, İtalyan Uzay Ajansı bu fikre ne kadar bağlı olduklarını göstermelidir.