«У каждого человека свои звёзды», — написал Антуан де Сент-Экзюпери. Но у человечества есть одна общая звезда, которая дарит нам свет и жизнь, и при этом остаётся во многом загадочной. Речь, конечно, о Солнце. В NASA замахнулись на то, что ещё недавно казалось сюжетом фантастического романа: отправить зонд в самое пекло — к солнечной короне. И не когда-нибудь в далёком будущем, а уже в 2015 году.

Именно к этому сроку, по расчётам агентства, завершится подготовка уникального космического корабля. Миссия получила название «Solar Probe+», и её цель — впервые в истории изучить наше светило с экстремально близкого расстояния. На момент анонса, в июне 2008 года, проект находился на самой ранней стадии — так называемой «предварительной стадии А». Но даже тогда инженеры уже представляли, с какими вызовами им предстоит столкнуться.

Жара, радиация и жидкий холод

Зонд должен работать на высоте около семи миллионов километров над поверхностью Солнца — это примерно девять радиусов звезды. Для сравнения: Земля находится в 150 миллионах километров. На таком расстоянии аппарату придётся выдерживать температуру выше 1400 градусов по Цельсию. Это больше, чем точка плавления стали. И словно этого мало, добавится чрезвычайно мощное радиационное излучение, способное вывести из строя любую незащищённую электронику.

Как же корабль выживет? Подробности конструкции ещё прорабатывались, но уже было ясно: потребуется активное охлаждение. Энергию для работы «Solar Probe+» планировалось получать от самого Солнца — с помощью солнечных батарей. Однако эти батареи сами по себе не выдержали бы такого жара. Поэтому инженеры предложили постоянно охлаждать их потоком жидкости. Своеобразная система «холодной крови», циркулирующей под палящими лучами.

Два вопроса, которые мучают учёных

Зачем же рисковать столь сложной и дорогой миссией? У науки накопились вопросы, на которые нельзя ответить с Земли или даже с орбиты нашей планеты. Главных загадок две.

Первая — почему температура солнечной короны существенно выше, чем температура поверхности Солнца. Это кажется нелогичным: по мере удаления от источника тепла должно становиться холоднее. Но корона, внешняя атмосфера звезды, разогрета до миллионов градусов, тогда как видимая поверхность — «всего» около 5500 °C. Физики десятилетиями ломают голову над этим парадоксом. Возможно, разгадка кроется в магнитных полях, которые переплетаются и высвобождают энергию прямо в короне. «Solar Probe+» должен нырнуть в эту область и провести прямые измерения.

Вторая загадка — каковы причины солнечного ветра. Этот непрерывный поток заряженных частиц истекает от Солнца во все стороны, формируя гелиосферу и влияя на всю Солнечную систему. Когда солнечный ветер усиливается, на Земле бушуют магнитные бури, страдают спутники и электросети. Но что именно разгоняет частицы до таких скоростей? Зонд, оказавшись вблизи источника, сможет зафиксировать механизмы ускорения.

Взгляд в прошлое и будущее

Любопытно, что эта миссия — не первая попытка NASA заглянуть за солнечный горизонт. Ранее агентство уже добилось впечатляющих результатов с помощью пары зондов, которые засняли Солнце целиком в 3D. Тогда учёные впервые увидели, как рождаются вспышки на обратной стороне звезды, и получили возможность предупреждать о магнитных бурях задолго до их прихода — не так, как в Квебеке 1989 года, когда внезапный удар оставил целую провинцию без света. Солнце в 3D: как NASA увидело скрытое полушарие звезды

А в 2009 году, ещё до запуска «Solar Probe+», NASA планировало врезать двухтонную ракетную ступень в полярный кратер Луны — чтобы поднять облако пыли и поискать водяной лёд. Если бы лёд нашёлся, это открыло бы путь к добыче воды и топлива для будущих колонистов, а заодно — к извлечению гелия-3 для термоядерной энергетики. Так что интерес к нашему светилу и его окрестностям не случаен.

Впрочем, не все учёные смотрят на Солнце с оптимизмом. Российский астрофизик Хабибулло Абдусаматов, пока в NASA готовили миссию к короне, заявлял: Солнце остывает. По его расчётам, Земля ежесекундно недополучает энергию, эквивалентную мощности 18 миллионов АЭС. К 2041 году он прогнозировал глубокий минимум светимости, а к 2055 году — ощутимое похолодание на планете. Так что «Solar Probe+» мог бы не только объяснить жар короны, но и проверить, действительно ли звезда теряет свой пыл.

Ждать осталось недолго

На момент анонса миссии до предполагаемого старта оставалось семь лет. С тех пор утекло немало воды, и реальный запуск зонда — уже под именем Parker Solar Probe — состоялся позже, в 2018 году. Но в 2008-м всё только начиналось. Инженеры рисовали эскизы жаропрочного корабля, учёные формулировали вопросы, а публика замирала в предвкушении. Ведь одно дело — смотреть на звёзды с земли, и совсем другое — отправить к ним посланника, который коснётся огня.