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帕克探测器将首次“触摸”太阳

时间:2018-8-13 9:19:25 点击:

  核心提示: 美国国家航空航天局(NASA)历时8年、耗资约15亿美元,打造出了一款能穿过太阳大气层而不融化的航天器——帕克太阳探测器(Parker Solar Probe,以下简称帕克)。 据NASA官网8月1...

美国国家航空航天局(NASA)历时8年、耗资约15亿美元,打造出了一款能穿过太阳大气层而不融化的航天器——帕克太阳探测器(Parker Solar Probe,以下简称帕克)。

据NASA官网8月12日报道,美国东部时间8月12日3时31分(北京时间8月12日15时31分),帕克一飞冲天,它将以前所未有的飞行距离和速度,与太阳亲密接触,触摸日冕,进一步揭开笼罩着太阳的神秘面纱。

速度最快,距离太阳最近

联合发射联盟增加了第三级的“德尔塔4”号重型火箭(世界上最强大的火箭之一),搭载帕克从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,探测器将于2018年11月首次接近太阳,并于12月传回数据。帕克重约1270公斤,大小相当于一辆小轿车,到达太阳所需的能量为到达火星所需的55倍多。

帕克的最快速度将达到69.2万公里/小时,创造有史以来运行速度最快航天器纪录。在不到7年的任务寿命期间,它将绕太阳运行24次,并逐渐缩短与后者的距离,最终在距离太阳表面约616万公里的位置飞行,这个位置处于日冕范围之内,届时,其与太阳的距离相当于1976年德国“太阳神2”号探测器创下纪录的1/7。

为了与太阳进行“亲密接触”,帕克需要放慢速度,以使用金星的引力。升空8周后,帕克将飞过金星,利用这颗卫星的引力,减速并进入环绕太阳更近的轨道。之后再过5周,探测器将完成首次近距离接触,到达距离太阳表面逾2400万公里(相当于太阳半径35倍)的区域。探测器将从那里开始环绕太阳飞行,逐渐拉近与太阳的距离,其间需再飞过金星6次。

“三明治”隔热罩护驾

在靠近太阳的轨道上,真正的挑战是防止航天器被燃烧殆尽。

帕克科学家、戈达德太空飞行中心的亚当·萨博说:“NASA数十年前就开始计划朝太阳发送探测器,但我们一直缺乏保护航天器及其仪器免受高温影响的技术。材料科学的最新进展为我们提供了可以制造航天器隔热罩的材料,这一隔热板置于航天器前,不仅能耐受太阳的极端高温,还能保持背面的凉爽。”

隔热罩由两块碳纤维面板之间夹一层4.5英寸厚的碳复合泡沫材料制成。虽然面向太阳一侧的温度约达1371℃,但在隔热罩后面,探测器的温度保持在29℃。

试图厘清三大问题

帕克试图厘清三大主要问题。首先,为什么太阳光球层的温度比日冕温度低很多。日冕是太阳大气的最外层,其内部分别为光球层和色球层。光球层的温度仅为5500℃,日冕层的温度高达二百万摄氏度。戈达德太空飞行中心的研究科学家艾瑞克·克里斯蒂安说:“一般而言,距离热源越远,温度越低,但为何太阳外部大气层比内部表面温度高得多?这是个巨大的未解之谜。”

其次,探测器将在太阳风内穿梭,厘清生成太阳风的神秘过程以及太阳风如何获得高达数百万英里/小时的速度。

最后,探测器将研究太空天气现象。

萨博说:“日冕是太阳系中没有航天器拜访过的地方之一,帕克给了我作为探险家的兴奋感。太阳是我们可以近距离了解的一颗恒星,了解它有助于我们更好地理解其他恒星。”(刘霞)

(责编:赵清(实习生)、熊旭)

作者:(责编:赵清(实习生 来源:不详
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