В то время как солнечный зонд «Паркер» (Parker Solar Probe) НАСА начнет свое первое историческое сближение с солнечной короной в конце 2018 г. – подойдя к нашей звезде ближе, чем любая другая миссия за всю историю космонавтики – революционная система охлаждения позволит поддерживать производительность солнечных панелей аппарата на максимальном уровне, даже в экстремально неблагоприятных условиях.

Каждый инструмент и система, находящиеся на борту аппарата «Паркер» (за исключением четырех антенн и специального детектора частиц) будет укрыта от солнечного излучения при помощи инновационной системы тепловой защиты – экрана диаметром 2,4 метра специальной конструкции.

Каждая система аппарата будет защищена таким образом, за исключением двух солнечных панелей, которые обеспечивают зонд энергией. Когда аппарат приблизится к Солнцу на минимальное расстояние, солнечные панели будут получать в 25 раз больше солнечной энергии, по сравнению с количеством энергии, получаемой ими на орбите вокруг Земли, и температура на поверхности экрана тепловой защиты достигнет 1400 градусов Цельсия. Система охлаждения солнечных панелей будет поддерживать их температуру на уровне не выше 160 градусов Цельсия.

Система охлаждения зонда «Паркер» будет включать несколько компонентов: резервуар для хранения воды с подогревом, в котором будет находиться вода, являющаяся хладоагентом, при запуске аппарата (если оставить воду в системе, она замерзнет при запуске); два высокоскоростных насоса; четыре радиатора, выполненных из титановых трубок с тонкими алюминиевыми пластинами. Так же, как и все остальное оборудование аппарата, эта система охлаждения будет получать электроэнергию от самих солнечных панелей, которые она будет охлаждать. Номинальная мощность системы составит 6000 Ватт – мощность, которой было бы достаточно для охлаждения жилой комнаты среднего размера.

Хладоагентом в системе охлаждения солнечных панелей выбрана обычная деионизованная вода, которая будет находиться в системе под небольшим избыточным давлением, позволяющим сдвинуть ее температуру кипения выше 125 градусов Цельсия. Предварительный анализ показал, что для выполнения задач, стоящих перед системой охлаждения солнечных панелей аппарата, требуется жидкость, способная работать в интервале температур от +10 до +125 градусов Цельсия, и вода оказалась одной из немногих жидкостей, удовлетворяющих этому, а также другим техническим условиям для хладоагента этой системы.