Atualização, 11 de agosto de 2018, 8h: A NASA adiou o lançamento do Parker Solar Probe até a manhã de domingo, 12 de agosto, com uma nova janela de lançamento a começar às 3:31 am EDT. A sonda estava programada para ser lançada antes do nascer do sol no sábado, mas devido a uma falha envolvendo uma anomalia de pressão de hélio com o foguete Delta IV Heavy da espaçonave, a tentativa foi cancelada minutos antes da decolagem programada. O último a sonda pode começar sua jornada em 2018 será 23 de agosto, pois depende flybys de Vênus para alcançar o sol. Caso contrário, a sonda será lançada em maio próximo.
A Parker Solar Probe, com lançamento previsto para 11 de agosto, será o primeiro contato da humanidade com nossa estrela mais próxima.
Antes da espaçonave ter admirado o sol de longe, já que as altas temperaturas da estrela impediram o estudo aprofundado de sua superfície. Agora, equipado com um sistema de proteção térmica de última geração - incluindo o que pode ser a viseira solar mais avançada do mundo - a Parker Solar Probe está programada para fazer história.
A missão de sete anos da sonda tem vários objetivos. Primeiro, a sonda reunirá mais informações sobre os ventos solares - correntes de plasma e partículas emitidas da superfície do sol. Esses ventos aceleram a velocidades de cerca de 250 milhas por segundo, quando são alijados de sua estrela. Uma vez no espaço, eles viajam centenas de milhões de milhas, vomitando na Terra em um fluxo constante. A única razão pela qual não sentimos o golpe é o campo magnético da Terra, que desvia os ventos como um pedregulho em um rio que corre. Mas como os ventos em última instância se afastam da força gravitacional do sol permanece misteriosa.
Essa linha particular de investigação chega aos admiradores de longa data de nossa estrela mais próxima. Os ventos solares foram descritos pela primeira vez no final dos anos 1950 pelo homônimo da sonda, o físico Eugene Parker; agora, aos 91 anos, Parker ainda pode ouvir as respostas de seus mais de 60 anos de investigação científica.
Em segundo lugar, a sonda será a primeira a entrar em contato com a coroa do sol - a atmosfera exterior caótica e rodopiante, visível a olho nu durante um eclipse solar. Por alguma razão, a coroa é um halo mais quente do que a cabeça que a rodeia, resplandecendo a temperaturas de até 2 milhões de graus Fahrenheit - duas ordens de magnitude acima da temperatura da superfície do sol (frequentemente volátil) de cerca de 10.000 graus Fahrenheit. justo, ainda não é uma caminhada no parque). É tão contra-intuitivo quanto parece - como tirar a mão de uma vela bruxuleante apenas para sentir uma queimadura ainda mais abrasadora.
Terceiro, a sonda investigará a aceleração de partículas de alta energia longe da superfície do sol. A mais rápida dessas partículas deixa os ventos solares na poeira, queimando a taxas acima de 100.000 milhas por segundo (às vezes invadindo a velocidade da luz). Na verdade, essas partículas são frequentemente associadas a eventos como explosões solares (manchas de energia que explodem na superfície do sol) ou ejeções de massa coronal (manchas de plasma expelindo o sol), que podem danificar satélites e até mesmo causar quedas de energia na Terra. Os cientistas esperam que os empreendimentos da sonda informem como a corona volátil consegue impulsionar tanto os ventos solares quanto essas partículas de alta energia para o espaço.
“Estamos esperando há 60 anos por essa missão”, diz Nicola Fox, cientista do projeto da Parker Solar Probe. “Está respondendo a perguntas que atormentam os cientistas desde que descobrimos que a coroa estava superaquecida. É uma verdadeira viagem de descoberta.
O fotógrafo Michael Soluri teve uma oportunidade exclusiva nos bastidores para ver os cientistas em ação. "Eu procuro os aspectos visuais de uma maneira única que ajuda a transcender o estereótipo do que um cientista" deveria ser ", diz ele. “Cientistas de escaninhos de pessoas. Eu quero quebrar essa barreira. ”(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Da esquerda para a direita: o técnico Tony Ahan, os engenheiros mecânicos Kelles Gordge e Daniel Eby, a engenheira-chefe do escudo térmico Betsy Congdon e o engenheiro de segurança do sistema Chip Delmar. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Um dos contêineres da sonda. O escudo de calor é realmente inflamável - mas apenas na presença de oxigênio, que é escasso na coroa solar. Aqui na Terra, no entanto, precauções precisam ser tomadas. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
"Eu queria ver a humanidade por trás da exploração espacial", diz Soluri. “O senso de precisão deles é extraordinário. Isso mostra que há artesanato envolvido e não é rotina. ”(© michael soluri / michaelsoluri.com) 
O engenheiro mecânico Jim Hucheson detém uma cunha de sensor do instrumento EPI-Lo (Instrumento de Partículas Energéticas de baixa energia da Parker Solar Probe), que medirá partículas de baixa energia que fluem do sol em relação aos ventos solares. Soluri acrescenta: "Essas pessoas fazem um trabalho extraordinário com materiais extraordinários, trabalhando em equipe para explorar o universo". (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
A antena de alto ganho da Parker Solar Probe, coberta por um radome para protegê-lo contra contaminação e / ou danos durante o processamento no solo. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Os cientistas por trás da construção da sonda se referem a ela como um “Frisbee de oito pés”. Com 4, 5 polegadas de espessura e 160 quilos, o Parker Solar Probe seria um grande obstáculo para os mais experientes jogadores de Frisbee. (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Annette Dolbow, uma ex-professora de ensino fundamental, se apaixonou pela eletrônica no meio de sua carreira - e decidiu mudar de rumo. Nos últimos 21 anos, ela fez parte da construção de 13 satélites da NASA, mas a Parker Solar Probe é sua primeira como líder de integração e teste. “É uma das missões mais difíceis da qual já participei”, diz Dolbow. “Mas é definitivamente um enorme ponto culminante da minha carreira.” (© michael soluri / michaelsoluri.com) 
Congdon, engenheiro-chefe do escudo de calor da Parker Solar Probe, ajudou a projetar o compósito de carbono de 160 libras e 4, 5 polegadas de espessura que protegerá os instrumentos da sonda do calor escaldante do sol. Soluri acrescenta: "Parte da minha jornada é humanizar as pessoas que fazem ciência e revelá-las como pessoas em um mundo único". (© michael soluri / michaelsoluri.com) Embora a sonda tenha que fechar a distância de 93 milhões de milhas entre a Terra e o Sol, sua trajetória não será exatamente direta. As naves espaciais lançadas da Terra começam com o mesmo impulso para a frente que o próprio planeta, de modo que a sonda não pode ir direto para o inferno. Em vez disso, a sonda vai passar os próximos sete anos em uma valsa lenta de elipses de aperto em torno do sol, estreitando a distância entre ela e seu parceiro de dança ardente a cada ano que passa. Para permanecer no curso, a Parker Solar Probe ocasionalmente pegará carona ao lado de Vênus em um planeta espacial que Betsy Congdon, engenheiro chefe do escudo térmico da Parker Solar Probe, compara a um “freio de mão”. Ao cooptar o impulso da gravidade de Vênus, a sonda pode estabilizar e reorientar seu caminho.
A jornada da sonda culminará com uma aproximação final da estrela no final de 2024, durante a qual chegará a 3, 83 milhões de milhas da superfície do sol. Embora isso possa soar distante, isso é sete vezes mais próximo do que qualquer nave já esteve no sol - e fecha cerca de 96% da distância entre a Terra e sua estrela. Além do mais, isso irá plantar a espaçonave firmemente dentro da corona escaldante.
É aí que entra o escudo de calor. Os projetos têm sido quase uma década em construção, e será tudo o que fica entre a sonda e os perigos de ressaca de sua jornada inovadora. Mas a tarefa tem sido um pouco mais assustadora do que colocar um chapéu de sol na espaçonave de 1400 libras.
Com apenas 4, 5 centímetros de espessura, o escudo de calor tem um núcleo de espuma de carbono que é na verdade 97% oco - tornando a estrutura uma espécie de sanduíche de ar. Ainda assim, a equipe apelidada carinhosamente de “Frisbee de oito pés” pesa 160 libras. Em ambos os lados há dois painéis feitos de um composto de carbono que se torna mais resistente quando aquecido. Além disso, o lado voltado para o sol é revestido por uma tinta branca especializada que dissipa a maior parte do calor do sol, protegendo os frágeis instrumentos abaixo. A tinta é essencialmente a proteção solar mais pesada já inventada - e é essencial que nenhum ponto seja perdido.
Na aproximação mais próxima da sonda, a parte superior do escudo vai assar a cerca de 2500 graus Fahrenheit - mais de sete vezes a temperatura necessária para assar um peru de Ação de Graças -, mas ainda surpreendentemente frio considerando os arredores. A discrepância tem a ver com a difusão das partículas na atmosfera da coroa: a maior parte do calor que a Sonda experimentará virá realmente da superfície do sol (relativamente fria), fervendo a alguns milhões de quilômetros de distância. "Se você enfiar a mão em um forno, não vai queimar", explica Congdon. "Isso é só quando você toca a superfície."
Como ele suporta essas temperaturas sufocantes, o “Frisbee gigante” manterá o resto da sonda tão frio quanto um pepino (morno). A parte traseira do escudo permanecerá a 600 graus Fahrenheit, e os instrumentos encobertos dentro do ônibus da sonda permanecerão em torno de 85 graus Fahrenheit. Para garantir que a eletrônica sensível permaneça na sombra, o protetor térmico deve sempre ficar de frente para o sol. Um passo em falso poderia terminar a tão esperada missão em questão de segundos.
Mas a equipe tomou precauções por precaução para impedir essa possibilidade. Sete sensores especializados (às vezes chamados de “sensores de membros solares”) circundam a espaçonave, constantemente testando a exposição da sonda à luz. Se a espaçonave entrar em uma posição precária, os sensores dispararão uma resposta protetora para corrigir rapidamente o ângulo da sonda. A sonda também vem com um sistema de resfriamento líquido, embalando cinco litros de água pressurizada que pode escorrer pelas pequenas veias ao longo do maquinário para manter uma temperatura ambiente viável. A engenharia meticulosa da equipe foi tecida em todos os cantos da espaçonave. "Ela basicamente cuida de si mesma", diz Fox.
Como a “nave espacial mais autônoma” já construída, a sonda precisa colocar muitas máquinas em um pacote comparativamente pequeno, diz Annette Dolbow, a líder de testes e integração da Parker Solar Probe (a sonda é do tamanho de um carro pequeno). Uma vez que a espaçonave for lançada, ela essencialmente cortará todos os laços com seus guardiões na Terra - o que significa que cabe a esta valiosa investigação se defender por si mesma nos próximos sete anos. Desde outubro de 2012, a Dolbow se apaixona amorosamente pela sonda como um pai ansioso para garantir sua passagem segura.
De acordo com o fotógrafo Michael Soluri, o cientista do projeto Nicola Fox ajudou a nomear a Parker Solar Probe após o físico Eugene Parker, de 91 anos, destruindo uma antiga regra da Nasa contra a nomeação de espaçonaves após pessoas vivas. (© michael soluri / michaelsoluri.com) Naturalmente, há mais na sonda do que no protetor solar futurista: ela tem alguns negócios sérios a tratar. Ao lado de suas salvaguardas, a espaçonave ostentará instrumentos como a Solar Probe Cup, projetada para recolher as partículas de alta energia que saem da superfície do sol, e um conjunto de telescópios para tirar fotos ensolaradas das vistas.
E a sonda certamente não está planejando desperdiçar a riqueza da energia solar que será explorada em suas viagens: afinal, ela estará vendo muito do sol. Quando ainda está longe da estrela, a sonda lançará seus painéis solares largos, encharcando os raios energéticos da estrela para energizar seus instrumentos. Mas à medida que se aproxima, os painéis se dobrarão para dentro como as asas de um pássaro adormecido, reduzindo drasticamente a quantidade de luz que absorvem. Na aproximação mais próxima, o poder do Sol será 475 vezes o que um satélite orbitando na Terra experimentaria - isto é, como Fox diz, "uma grande quantidade de energia" que poderia sobrecarregar a eletrônica sensível do sistema.
Congdon, Dolbow e Fox estão convencidos de que a sonda não poderia ter se juntado sem o imenso esforço colaborativo dos cientistas, técnicos e coordenadores do Laboratório de Física Aplicada da NASA e Johns Hopkins. A equipe e seus colaboradores traduziram décadas de planejamento de mentes humanas em folhas de papel e slides do PowerPoint - agora totalmente realizados em um feito tangível de mecânicos nunca antes vistos.
O grupo da Dolbow, em particular, dedicou um número impressionante de horas à construção da sonda: “A maioria dos projetos pode levar de 300 a 500 horas no hardware”, explica Dolbow. “O nosso teve quase 5000 horas em todos os nossos subsistemas… mas [a equipe] ainda está sorrindo. Eles se orgulham do que fizeram ”.
Após o lançamento da sonda, Dolbow brinca que ela pode notar seu ninho vazio: “Depois que acabar, haverá um período que eu não estou ansioso para… quando todos nós sairmos e fizermos coisas separadas novamente. Mas vai ser incrível que a espaçonave esteja no espaço, onde ela pertence. Eu vou me recuperar.
Como nossa estrela mais próxima, o sol é nosso melhor substituto para entender esses corpos celestes como um todo. Além do mais, o sol tornou-se uma parte bastante crítica de nossa existência aqui na Terra - mas nenhuma estrela é construída para durar para sempre. Adquirir uma compreensão mais clara da saúde e temperamento do sol servirá não apenas para o futuro da exploração espacial, mas também para a natureza da vida em nosso próprio planeta.
"Esta missão é um pouco de tudo", diz Fox. "É histórico, está fazendo física fundamental - mas também está proporcionando um benefício para a vida e para a sociedade como um todo".
Com o lançamento a poucos dias de distância, Dolbow admira que anos de trabalho duro finalmente se uniram. "Aqui estamos no jogo do campeonato, e estamos prestes a cruzar para a end zone", diz ela. "Tornou-se uma família."
A sonda vai partir da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral, na Flórida, neste sábado, com uma janela de lançamento a partir das 3:33 am EDT. Seu surto na atmosfera iluminará os céus ainda escuros - um clarão histórico que precede até o nascer do sol da manhã.
