ТАСС-ДОСЬЕ. 12 августа США произвели запуск с базы ВВС на мысе Канаверал (шт. Флорида) ракеты-носителя Delta IV. В космос выведен космический аппарат PSP (Parker Solar Probe, с англ. "Солнечный зонд Паркер"). По расчетам, в декабре 2024 года зонд приблизится к Солнцу на рекордно близкое расстояние (6,16 млн км) и впервые войдет в верхние слои атмосферы светила - так называемую солнечную корону, где температура достигает свыше 1,3 тыс. градусов Цельсия. К настоящему моменту ближе всех из космических аппаратов к нашей звезде подходил немецко-американский зонд Helios-2 - 43,4 млн км в 1976 году.
Редакция ТАСС-ДОСЬЕ подготовила материал о космических миссиях разных стран, полностью или частично посвященных исследованию Солнца.
Изучение солнечного излучения, ветра и вспышек, а также их влияние на магнитосферу и атмосферу Земли имеет важное значение для науки. Наиболее значимые результаты в этой области достигнуты благодаря исследованиям с помощью космических аппаратов, проводившихся с конца 1950-х годов.
Исследования космических аппаратов
Запущенная в 1959 году советская автоматическая межпланетная станция "Луна-1" впервые провела прямые измерения параметров солнечного ветра. Свою задачу, достижение поверхности Луны, она не выполнила, но стала первым искусственным спутником Солнца.
Выведенный в космос в 1960 году американский зонд Pioneer-5 произвел первые измерения уровня радиации и свойств солнечных вспышек. Целью его миссии были исследования межпланетного пространства между Землей и Венерой.
В 1962-1975 годах в рамках программы OSO (Orbiting Solar Observatory, "Орбитальная солнечная обсерватория") США осуществили запуск восьми космических телескопов, задачей которых являлось изучение 11-летних циклов Солнца. В частности, аппарат OSO-6 одним из первых зафиксировал гамма-всплески, а OSO-7 обнаружил гамма-лучи в солнечных вспышках.
Запущенные в 1965-1968 годах американские автоматические аппараты Pioneer-6, Pioneer-7, Pioneer-8 и Pioneer-9 в течение многих лет изучали солнечный ветер, космические лучи и солнечную плазму, а также микрометеоритные потоки и магнитные возмущения. Самым работоспособным из них оказался Pioneer-6, он функционировал 35 лет (был выведен в космос в 1965 году, последний сеанс связи с ним состоялся в 2000 году).
Зонды-близнецы Helios-1 (запущен в 1974 году) и Helios-2 (1976), созданные в рамках совместного проекта космических ведомств США и ФРГ, осуществили облет Солнца на относительно близком расстоянии. Первый пролетел в 46,5 млн км от светила (в феврале 1975 года), второй - в 43,4 млн км (в апреле 1976 года). С помощью них впервые были обнаружены ионы гелия в солнечном ветре.
Отправленные в 1977 году к дальним планетам Солнечной системы американские межпланетные аппараты Voyager-1 и Voyager-2 также внесли вклад в исследование Солнца. С их помощью были уточнены свойства солнечного ветра на различном удалении от светила.
В 1978 году в космос был выведен европейско-американский аппарат ISEE-3 (International Sun-Earth Explorer-3; впоследствии получил имя ICE, International Cometary Explorer, "Международный исследователь комет"). Первоначально он использовался для изучения влияния солнечного ветра на магнитное поле Земли. Затем был направлен к комете Джакобини-Циннера (21P/Giacobini-Zinner).
В 1980 году был запущен американский спутник SolarMax (SMM, Solar Maximum Mission), созданный для исследования процессов, происходящих на Солнце, в частности, солнечных вспышек.
В 1990 году запущен европейско-американский зонд Ulysses (англ. прочтение имени Улисс). Его уникальность заключалась в том, что он исследовал Солнце с полярной орбиты и смог увидеть зоны полюсов звезды, которые недоступны для наблюдений с Земли. Большинство космических аппаратов, изучающих Солнце, ведут свои наблюдения в зоне солнечного экватора. Ulysses пролетал над солнечными полюсами в 1994-1995, 2000-2001 и 2007-2008 годах. В частности, он первым смог установить, что полюса Солнца не имеют фиксированного положения.
В 1991 и 2006 годах в рамках совместного проекта Японии, Великобритании и США были осуществлены запуски аппаратов Solar-A (другое название - Yohkoh, "Солнечный луч") и Solar-B (Hinode, "Восход Солнца"). Их целью было изучение магнитного поля Солнца.
Выведенный в 1994 году в космос американский аппарат GGS WIND изучал солнечный ветер и его взаимодействие с земной поверхностью.
В 1994-2009 годах Россия реализовывала программу КОРОНАС ("Комплексные орбитальные околоземные наблюдения активности Солнца"). В ее рамках были запущены три научных спутника: "Коронас-И" (1994), "Коронас-Ф" (2001) и "Коронас- Фотон" (2009). В создании приборов для космических аппаратов принимали участие Украина, Индия и Польша.
В 1995 году был осуществлен запуск европейско-американского аппарата SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Он находится в точке Лагранжа L1 системы Земля-Солнце (1,4-1,5 млн км от нашей планеты) и до сих пор функционирует. В режиме реального времени SOHO передает изображения Солнца в видимом и ультрафиолетовом диапазоне.
В 1997 году в космос был запущен американский аппарат ACE (Advanced Composition Explorer), предназначенный для изучения высокоэнергетических частиц солнечного ветра и межпланетной среды. Он также находится в точке Лагранжа L1 системы Земля-Солнце. В настоящее время ACE используется для уточнения прогнозов по магнитным бурям.
В 1998 году на околоземную орбиту был выведен американский аппарат TRACE (Transition Region and Coronal Explorer) с целью изучения связей между магнитным полем и плазмой солнечной атмосферы. TRACE вел наблюдения Солнца с высоким пространственным разрешением в ультрафиолетовом диапазоне.
В 2001 году США запустили зонд Genesis для сбора частиц солнечного ветра. При возвращении на Землю в 2004 году капсула космического аппарата не смогла совершить мягкую посадку из-за нераскрывшегося парашюта. Однако, исследуя обломки, ученые смогли получить часть образцов.
В 2002 году в космос была выведена американская космическая обсерватория RHESI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager). Ей впервые удалось заснять гамма-излучение от солнечной вспышки. Космический аппарат до сих находится в работоспособном состоянии.
В 2006 году с целью изучения солнечной активности были запущены американские аппараты STEREO-A и STEREO-B. Их главная задача - построение трехмерных изображений Солнца и структур солнечной атмосферы, а также трехмерного магнитного поля звезды.
В 2008 году США вывели в космос научно-исследовательский спутник IBEX (Interstellar Boundary Explorer), предназначенный для исследования взаимодействия солнечного ветра с межзвездным веществом.
В 2010 году была запущена американская обсерватория SDO (Solar Dynamics Observatory). Наблюдения, проводимые с ее помощью, дают детальную динамическую картину выбросов с поверхности Солнца.
Перспективные проекты
В рамках исследования Солнца Европейское космическое агентство разрабатывает спутник Solar Orbiter. В число российских перспективных проектов входят: "Интергелиозонд", направленный на исследование Солнца с близких расстояний (запуск аппарата планируется произвести после 2025 года) и "Полярно-эклиптический патруль", предусматривающий запуск двух малых космических аппаратов с целью получения глобальной картины солнечной активности и ее проявлений в гелиосфере.