飞得最近———
绕金星飞越7次逐渐靠近太阳,距表面600万公里处绕日飞行
美国国家航空航天局将于2018年夏天正式开始首次探日任务。
据美国有线电视新闻网报道,执行此次太空探索任务的将是一个约3米高的无人探测器。这是美国国家航空航天局首次探索太阳和日冕。“帕克太阳探测器”将逐渐靠近太阳,在距太阳表面600万公里处绕日飞行,其间它获得的观测数据有望帮助人们更好地了解恒星、日冕变化和太阳风,并改进对重大外太空天气事件的预报。“帕克太阳探测器”会多次利用金星的引力助推来逐渐靠近太阳,为抵达预定轨道,它会首先绕金星飞越7次,在近7年时间内逐渐靠近太阳,最终它所处位置将比水星距太阳更近。届时它将以72万公里的时速、即每秒200公里的速度绕日飞行。探测任务的设计以及金星的引力使得它到太阳表面的距离不会小于8.5个太阳半径。也就是说,当探测器抵达其距离太阳最近的那一点(近日点)时,它到太阳表面的距离大约是600万公里。在这个距离上,太阳会比从地球上看大23倍,当地的太阳亮度和热量则会高出500倍。
抵御高温辐射———
身穿12厘米碳复合外衣,内部温度维持在室温水平
探测器会一头扎入太阳日冕———太阳的外层大气,那里的温度在100万至200万摄氏度之间。如果一路上能够幸存下来,探测器将有望回答一些长期以来困扰着天文学家的难题。这是人类第一次可以触摸、品味、嗅闻我们的太阳。幸运的是,日冕中离子的密度非常低,尚不足地球海平面处大气分子密度的六千万亿分之一,不会对探测器造成严重的破坏。类似的,同是50℃的水和空气,由于水的密度要比空气大得多,因此水感觉起来也会热得多。于是,对于探测器来说,危险其实来自太阳自身的热辐射。“帕克太阳探测器”将装备厚达12厘米的碳复合外衣,可承受高达1400摄氏度的炽热和辐射,在最靠近太阳的地方以每小时72万公里的速度飞行。探测器上的绝大多数仪器设备都会躲在外衣后面来进行探测。然而,令人无法置信的是,这样一层防护罩却可以把探测器的温度维持在室温的水平上。“帕克太阳探测器”是由美国约翰·霍普金斯大学的高新物理实验室设计建造的。由于之前从来没有发射过类似的探测器,因此设计团队必须要从零开始。在设计的过程中,强照度、辐射以及尘埃的撞击都必须要考虑,而在绝大多数情况下对这些空间环境的了解却非常少。
太阳探测器叫“帕克”
NASA科学考察局副局长托马斯·祖波森宣布,将这个探测器命名为“帕克太阳探测器”,以纪念芝加哥大学名誉教授、天文学家尤金·帕克,帕克是太阳风科学的先驱。这是NASA第一次以健在人物命名航天器。
帕克1958年发表的科研论文预测了太阳风的存在,他的理论随后得到卫星观测确认。
太阳风是从太阳向外流动的带电气体流,通常以160万公里的时速经过地球,会扰乱外太空天气,从而进一步影响地球,如卫星、宇航员以及电网系统和飞机航班的受辐射程度等。
为向帕克表达敬意,“帕克太阳探测器”将携帕克本人的照片和他那篇论文一起飞向太阳,同时,帕克还会托探测器捎去他给太阳的一句话,这句留言将刻在一个纪念盘上。
出席发布会的帕克表示,“太阳探测器正在进入一个从未被探索过的空间区域,这很令人兴奋!人们想对太阳风中发生的事情进行更详细的测量,相信会有一些惊喜。”
背景资料
人类一直努力想深入太阳腹地
1958年科学家首次提出了近太阳探测任务的构想,而1957年10月第一颗人造卫星的上天让全世界意识到把人造物体送入甚至送出地球轨道都不再是痴人说梦。
4年后,探测金星的“水手2”号探测器第一次明确地对太阳风进行了测量。它证实了一个具有争议的、描述太阳日冕超音速膨胀的理论。在接下去的10年里,不同的探测任务在不同的区域对太阳风进行了探测———但都没有进入金星轨道以内。
上世纪70年代中期,美、德联合的“太阳神”计划把两个探测器放入了大椭圆轨道,由此进入了比水星更靠近太阳一点的区域。这些数据至今仍是最靠近太阳的测量结果。但它们的近日点为60个太阳半径———远远位于太阳日冕和太阳风发生加速的区域之外。
从那以后,由于新的绝热材料和航天器推进系统的发展,美国国家航空航天局进行了多次太阳探测任务的研究。据《北京晚报》
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