ความเทพของ “ยานสำรวจดวงอาทิตย์” ที่ทำให้เข้าใกล้อุณหภูมิ 1 ล้านองศาได้ (โดยไม่ไหม้)

สาเหตุที่ยานสำรวจดวงอาทิตย์ “Parker Solar Probe” (พาร์กเกอร์-โซล่า-โพรบ ตัวย่อ PSP) สามารถเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ในชั้นโคโรนา (Corona – ชั้นบรรยากาศนอกสุด) ที่มีอุณหภูมิสูงถึง 1,000,000 องศาเซลเซียสได้ นาซ่าเฉลยว่า

ภาพถ่ายดวงอาทิตย์ของจริงจากยาน ที่ระยะใกล้สุดในประวัติศาสตร์ 27 ล้านกิโลเมตร และดาวที่สว่างอย่างโดดเด่นตรงนั้นคือ ดาวพุธนะครับ

“อุณหภูมิที่สูง (Temperature) ไม่ได้หมายความว่าจะทำให้วัตถุที่เข้าใกล้ร้อนขึ้นเสมอไป (Heat) แม้รังสีความร้อนที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์จะทำให้อุณหภูมิในอวกาศสูงได้ถึงล้านองศา แต่ทว่ามันกลับไม่ทำให้วัตถุที่เข้าใกล้เกิดการเผาไหม้อย่างที่คิด นั่นก็เพราะมันไม่เกิดการถ่ายเทความร้อนลงมาที่วัตถุ

หรือพูดง่าย ๆ คือ “ต่อให้อุณหภูมิสูงแค่ไหนแต่ถ้าไม่เกิดการถ่ายเท…วัตถุนั้น ๆ ก็จะไม่ได้รับความร้อน เนื่องจากในอวกาศมีความหนาแน่นต่ำจึงไม่เกิดการถ่ายเทความร้อนให้ยานอวกาศมากนัก” (จากที่จะโดนเต็ม ๆ  1 ล้านองศา แต่เหลือความร้อนที่ด้านหน้าของยานต้องเผชิญ 1,300 องศาเซลเซียส ส่วนด้านในเหลือเพียง 310 องศาเซลเซียสเท่านั้น)

จากหลักการถ่ายเทความร้อนดังกล่าว แม้จะเหลือเพียง 1,300 องศาเซลเซียส แต่ก็ยังถือว่าเป็นความร้อนที่สูงมากอยู่ดี ตัวยานจึงจำเป็นต้องใช้โล่ป้องกันความร้อนที่เรียกว่า “TPS” ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.8 เมตร หนา 115 มิลลิเมตร ได้รับการออกแบบโดยใช้โฟมคอมโพสิตคาร์บอนที่คั่นกลางระหว่างแผ่นคาร์บอนสองแผ่น และทาสีขาวเซรามิกที่ด้านหน้าเพื่อสะท้อนความร้อนให้ได้มากที่สุด ซึ่งผ่านการทดสอบแล้วว่าทนความร้อนได้สูงถึง 1,650 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว

อีกทั้งภายในยังติดตั้งระบบทำความเย็นทรงพลัง ที่สามารถรับมือต่อการผันแปรของอุณหภูมิที่ร้อนขึ้นอย่างฉับพลันตั้งแต่ 10-125 องศาเซลเซียสได้ด้วย (และนี่ก็คือคอมโบที่นาซ่าวิจัยและคิดค้นขึ้นจึงทำให้ความฝันที่จะสำรวจดวงอาทิตย์กลายเป็นจริงสักที)

สำหรับยาน Parker Solar Probe มุ่งสู่ชั้นบรรยากาศดวงอาทิตย์เมื่อวันที่ 12 สิงหาคม ปี 2018 มีภารกิจในการศึกษาข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวชั้นบรรยากาศโคโรนาและการแผรังสีลมสุริยะ ซึ่งถือว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์แรกของโลกที่สามารถเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ได้มากที่สุด โดยจะทำโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นระยะเวลาทั้งหมด 7 ปีถ้วน (เป้าหมายต่อไป ภายในปี 2024 ตัวยานจะต้องเดินทางเข้าไปใกล้ดวงอาทิตย์ในระยะ 6 ล้านกิโลเมตรจากพื้นผิวครับ)