帕克太阳探测器，NASA将近距离观测太阳

伤我心太深

　　帕克太阳探测器，NASA将近距离观测太阳


　　美国宇航局2017年5月31日在芝加哥大学威廉・埃克哈特研究中心宣布，将于2018年夏天发射一个高约3米、身穿12厘米厚碳复合保护罩的太阳探测器。不同于历史上的任何航天器，它将直接飞入太阳外层大气层日冕所在轨道上，距离太阳表面仅650万公里，探索和观测太阳外部，了解太阳风。这将是人类探测器首次如此近距离接触太阳。

　　2018年3月28日，美国马里兰州Greenbelt举行帕克太阳探测器的媒体预展，探测器在被运往NASA肯尼迪航天中心之前进行最后的测试。这颗新型太阳探测器计划将于2018年7月31日发射，这将是一个历史性的任务，是人类探测器有史以来首次进入太阳的大气层(或日冕)，比以往任何一个航天器都更接近太阳。





　　据报道称，NASA正在为“帕克太阳探测器”做最后的修正准备，七月它将升空飞向太阳，这将是人类首次真正实现“和太阳肩并肩”。

　　这款特殊的空间探测器将于7月31日从NASA肯尼迪航天中心启航，升空后，它将直接穿过太阳大气层——日冕，比以往任何一个航天器都更靠近太阳。
　　该太阳探测器命名“帕克太阳探测器”，是为了纪念著名的太阳天体物理学家帕克，这也是NASA首次以在世科学家的名字命名一个飞行器。它将飞到足够接近太阳的位置，位于距离太阳表面590万公里的轨道上，88天绕太阳一圈，飞行速度达到200公里/秒，成为世界上最快速度的人造物体。


　　本次“帕克太阳探测器”最终任务是要追寻并研究太阳风。太阳风是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子——质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。2012年3月，5年来最强的一次太阳风暴在7日上午喷发，无线通讯受到影响。




　　太阳风(solar wind)的密度与地球上风密度相比是非常稀薄而微不足道的。一般情况下，在地球附近的行星际空间中，每立方厘米有几个到几十个粒子，而地球上风的密度则为每立方厘米有2687亿亿个分子。然而太阳风虽十分稀薄，但它刮起来的猛烈劲，却远远胜过地球上的风。在地球上，12级台风的风速是每秒32.5米以上，而太阳风的风速，在地球附近却经常保持在每秒350~450千米 ，是地球风速的上万倍，最猛烈时可达每秒800千米以上。


　　在距离太阳表面590万公里的地方观测，帕克太阳探测器将可以更加清晰的看见太阳风速度从原来的亚音速达到超音速的过程;同时飞过高能太阳粒子的发源地。当太阳探测器靠近太阳时，需要抵御超高温度。探测器的隔热板不仅要暴露于太阳光的直射之下，还要能够经受1427摄氏度的高温炙烤，同时还要确保探测器未被阳光直射一侧的设备能够稳定在大约室温的温度范围。


　　为了防高温，工程师们给帕克太阳探测器设计了专门的热保护系统，包括一个厚度接近 12 厘米的碳防护罩，好像一把厚实的遮阳伞，把探测器的主要仪器都遮蔽在阴影中。同时，工程师在探测器上加装了冷却泵等装置，像空调一样给仪器降温，以解决“热”的问题。


　　今年夏天，帕克太阳探测器将开始它的漫漫征途，到了秋天，它将第一次经过金星，随后第一次到达近日点;2019 年冬天，第二次经过金星。2020 年夏天，第三次经过金星;2021 年秋天，第五次经过金星;2024 年冬天，第七次经过金星;在这之后，它将在绕着太阳转了 22 圈后，第一次到达 600 万千米处的近日点，完成人类“触摸太阳”的梦想。