השמש חווה שנה מוצלחת במיוחד. היא נמצאת ב"מקסימום סולרי", שיאו של המחזור בן 11 השנים שקובע עד כמה היא סוערת. היא מטילה גושים גדולים של חלקיקים טעונים על כדור הארץ על בסיס קבוע, ומעצימה את זוהרה. במופע ראוותני במיוחד, ב־8 באפריל היא תסתתר לחלוטין מאחורי הירח ותציע לעשרות מיליונים בצפון אמריקה הזדמנות לחוות ליקוי חמה מלא.
בצילו של כל הזוהר הזה עומדת משימה מסוכנת של נאס"א, שעומדת לשלוח חללית כמעט למרחק יריקה מהשמש.
הגשושית הסולרית פרקר, ששוגרה ב־2018, נועדה "לגעת בשמש", כפי שמגדירים זאת בנאס"א. ב־24 בדצמבר תעבור הגשושית במרחק הכי קרוב לשמש שאליו הגענו עד כה, ותגיע למרחק של 6 מיליון קילומטרים מפני השטח, לאחר שהואצה על ידי כוח הכבידה ליותר מ־692 אלף קילומטרים בשעה. אף חללית מעולם לא טסה מהר כל כך או קרוב כל כך לשמש. "זהו מסע אל הלא נודע", אמרה מנהלת המדע הבכירה של נאס"א, ניקולה "ניקי" פוקס, והוסיפה שבשביל כולם "זו המשימה המגניבה והחמה ביותר תחת השמש".
המשימה הזו גם אינה זולה – עלותה היא 1.4 מיליארד דולר. השקעת הכסף והמאמץ הרבים של נאס"א היא תזכורת לכך שהשמש, שהיא חיונית כל כך להישרדותנו, איננה מובנת במלואה. "אנחנו חיים באטמוספירה של השמש. כל דבר שקורה על השמש משפיע ומורגש כאן על כדור הארץ", אמרה פוקס, "אם השמש מתעטשת, כדור הארץ מתקרר".
יש גם אג'נדה עדינה יותר במשימה הזו: קידום יכולת התעופה והחלל האמריקנית. ניתן ליישם את החידושים הטכנולוגיים במאמצים עתידיים בחלל, בתקופה שבה מדינות רבות שולחות בדיקות לירח, למאדים ולמקומות אחרים במערכת השמש.
"השאלה היא אם נישאר בפסגת העולם, או שמישהו אחר יתפוס את מקומנו", אמר נור ראואפי, מדען הפרויקט למשימה ואסטרופיזיקאי במעבדה לפיזיקה יישומית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס במרילנד. עיניו נצצו כשהוא תיאר את ההישג המדהים של החללית הזו: "אנחנו כמעט ננחת על השמש".
לשרוד ביקור בשמש
אי אפשר לנחות על השמש, ואין לה קרקעית ברורה. כאשר מדענים מדברים על פני השמש, הם רומזים ל"פוטוספירה" – השכבה הנראית הנמוכה ביותר של האטמוספירה. בטיסה הקרובה ביותר שלה בסוף דצמבר הייתה הגשושית פרקר קרובה שבעתיים לשמש מכל חללית אחרת שהעזה להתקרב אליה עד אז. מהנדסי נאס"א מקווים שהציבור מבין שקרבה רבה כזו לשמש אינה דבר פשוט או מהנה. "זו משימה בסיכון גבוה. כשאתה נכנס לאטמוספירה של כוכב, זה קשה מאוד", הסביר ראואפי.
הגשושית מעוטרת במכשירים העורכים מדידות של רוח השמש, כולל מידת חום, צפיפות ומהירות. רוח השמש מגיעה עד לקצה החיצוני ביותר של מערכת השמש. כדור הארץ שקוע בה במלואו, אבל הודות לשדה המגנטי של כוכב הלכת שלנו אנחנו בדרך כלל מוגנים מקרינת השמש המזיקה ביותר. זו הסיבה לכך שיש חיים על פני כדור הארץ.
גם רוח השמש מגינה, כי היא מגבילה את השפעת הקרניים הקוסמיות – חלקיקים הנעים במהירות עצומה ומגיעים אלינו מכל הכיוונים בגלקסיה שלנו. כל אלה ממחישים שלחלל יש מזג אוויר. ציוויליזציה טכנולוגית מאוד צריכה לשים לב למזג האוויר בחלל, כי פרץ של חומר שמש הנקרא "פליטת מסת עטרה", המכוון ישירות לכדור הארץ, עלול ליצור סערה גיאו־מגנטית.
נאס"א וסוכנויות ממשלתיות אחרות מודאגות במיוחד מהחזרה על מה שמכונה אירוע קרינגטון. בשנת 1859 פגעה פליטה המונית של החומר בכדור הארץ ושיבשה קווי טלגרף. סופה דומה היום עלולה לגרום להפסקות רדיו, להנחית לוויינים או אפילו – במקרה הגרוע ביותר – להשבית את רשתות החשמל.
זו הסיבה לכך שהמהנדסים במעבדת הופקינס ובנאס"א רוצים להתקרב כמה שאפשר לשמש ולהבין מקרוב את האווירה ההפכפכה שלה. אבל קודם כול, הם היו צריכים להבין איך לשמור על הגשושית של פרקר שלא תעלה באש או תיהרס בדרך אחרת. שני חלקי טכנולוגיה חיוניים במיוחד להצלחת המשימה: המובן ביותר מאליו הוא מגן החום. אי אפשר לטוס קרוב לשמש בלי מגן חום.
המגן מצופה בתרסיס פלזמה לבן כדי לשקף כמה שיותר קרינת שמש. המשטח אחיד לגמרי, לצורך מניעת נקודות חמות ונקודות קרות. למגן יש פנים קצף פחמן, דחוס בין שכבות של קומפוזיט פחמן, באופן דומה למה שאפשר למצוא במחבט גולף או טניס.
לפי נאס"א, מגן החום הזה, שעוביו 11.5 סנטימטרים, מאפשר לצד הפונה לשמש להגיע ל־2,500 מעלות גם כאשר גוף החללית שרוי בחום נוח של 89 מעלות. יש עוד סיבה לכך שהחללית לא נמסה: אף שמידת החום של אטמוספירת השמש יכולה להגיע למיליוני מעלות, הצפיפות נמוכה, כך שעצם שטס דרך אזור החלל הזה לא יתחמם בקלות. עם זאת, המגן הזה יעבוד רק אם הוא תמיד פונה ישירות לשמש והחומרה הפגיעה מאחוריו מוצלת לחלוטין. מצב כזה דורש ניווט מדויק עם מצלמות מרובות, המשתמשות בכוכבים "הקבועים" כמנחים.
טיסה ליד השמש והתרחקות ממנה הם מתכון לקפיצות מתח, ולכן נבנו הלוחות הסולריים כדי שיוכלו להתקפל כמו כנפי ציפורים ולהתחבא.
מדעני המשימה גם נאלצו לעבור משוכה גדולה: חוקי הכבידה. "תאמינו או לא, קשה מאוד להגיע למשהו קרוב לשמש", אמר ראואפי. הסיבה לכך היא שחללית ששוגרה מכדור הארץ נושאת איתה את התנע הזוויתי של כוכב הלכת הביתי שלנו כשהיא מקיפה את השמש. כדי לנווט חללית ישירות לכיוון השמש תידרש כמות לא מציאותית של דלק. אחד הפתרונות האפשריים יהיה לשלוח את החללית לכוכב צדק, שידחף אותה בחזרה אל השמש, אבל זה ייקח שנים רבות.
נאס"א בחרה בסופו של דבר באסטרטגיה שמשתמשת בכמה מעברים קרובים ליד נוגה: בכל סיבוב נעצרת חלק מהתנופה המסלולית של החללית, ומאפשרת לה להתקרב לשמש בכל מסלול.
הרגע המתוח ביותר של המשימה
החללית "פרקר" ביצעה 18 נסיעות סביב השמש, ובסוף דצמבר היא עברה 6 מיליון קילומטרים בלבד מפני השטח ויצאה משם במצב שלם. הגשושית כבר אספה מידע רב על העטרה של השמש, השכבה החיצונית ביותר שבדרך כלל אינה נראית לעיניים אנושיות. הליקוי המלא ב־8 באפריל יציע לאנשים על פני כדור הארץ הזדמנות נדירה להציץ בעטרה כאשר הירח חוסם את הדיסק הראשי של הכוכב הלוהט שלנו.
נאס"א יכולה למפות את נתיב הצל של הירח ואת תזמון הליקוי השלם בכל מקום ב־8 באפריל. אבל בשביל הֶליוֹפיזיקאי, הכוכב הגדול בשמיים אינו צפוי כפי שהוא נראה. אחד הדברים שמדענים אינם מבינים בשמש הוא "בעיית חימום העטרה".
העטרה חמה בערך פי 300 משטח השמש, מצב המנוגד לשכל הישר. ככל שמתרחקים ממדורה בלילה קר האוויר מתקרר, אבל ליד השמש מתרחש תהליך הפוך. מדענים מנסים לפתור את בעיית החימום של העטרה במשך עשרות שנים. נתונים מגשושית פרקר, יחד עם תצפיות במהלך ליקוי חמה על ידי הליופיזיקאים על פני כדור הארץ, יכולים לפתור לפחות את התעלומה הזו.
הרגעים המתוחים ביותר במשימה הם כאשר החללית חגה סביב השמש ואינה יכולה לקבל פקודות באופן זמני. זה יקרה בדצמבר הקרוב, במהלך המפגש הקרוב ביותר: במשך ימים הצוות לא ידע אם החללית תשרוד. "החללית הזו הופכת לחלק מהצוות שלך", אמרה פוקס. היא מדברת מניסיון: לפני שהגיעה לנאס"א היא עבדה במעבדה לפיזיקה יישומית ושימשה כמדענית הבכירה במשימת הבדיקה של פרקר.
הגשושית נקראת על שם האסטרופיזיקאי יוג'ין פרקר. כמדען צעיר באוניברסיטת שיקגו הציע פרקר בשנות החמישים את קיומה של רוח השמש. הרעיון שלו נדחה בתחילה וזכה ללעג של מדענים רבים, אך הוא אושר על ידי משימות חלל לאחר מכן.
פרקר עצמו השתתף בשיגור הבדיקה ב־2018. לפי נאס"א, הוא היה האדם הראשון שצפה בשיגור של חללית הנושאת את שמו. הוא מת בשנת 2022 בגיל 94.
"פרקר נדהם ונרגש", אמרה פוקס, "כשראה לראשונה את החללית בחדר הנקי במעבדה לפיזיקה יישומית לפני השיגור. ואז, בעודו צופה בגשושית מתרוממת לכיוון השמיים כדי להתחיל את מסעה ההיסטורי, פרקר עטה מבט נוגה", נזכרה פוקס.
"זה כל כך עצוב", הוא אמר לה, "היא לעולם לא תחזור".
