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帕克逐日 人類首個“觸日”探測器升空 開啟史上最“熱”太空任務 ?

時間:2019-04-15 20:58 來源:全球資訊網 作者:全球資訊網 瀏覽量:1685

這一任務,將提供有關太陽活動的新數據,揭開日冕的奧秘,預測影響地球的重大空間天氣事件,保護地球生命安全,改變我們對太陽的認識。“帕克”將成為史上最靠近太陽的航天器。雖然我們仍然不敢直接抵達太陽的表面,給它量體溫,但這將是人類航天器飛向太陽的第一步。 直面太陽的“帕克” 首次以健在科學家 名字命名 太陽,是太陽系唯一的恒星,也是我們的太陽系中唯一的、絕對的主宰。它以巨大的質量,難以抗衡的引力,成為太陽系絕對的王者,牢牢地束縛太陽系內的所有天體,讓它們都乖乖地繞著它轉。 幾十億年來,太陽“熱”情不減。巨量的氫和氦,這兩種宇宙中最主要的元素,在太陽內部進行著劇烈的核聚變反應,釋放出巨大的熱量,膨脹的氣體構成了這太陽系王者的身體。在高速旋轉中,太陽發出人類世界所能看到的最耀眼的光芒。

美國“帕克”太陽探測器12日(北京時間12日15時31分)升空,正式開啟人類歷史上首次穿越日冕“觸摸”太陽的逐日之旅,這也將成為迄今最“熱”的太空探測任務。 ?“帕克”將在未來7年內環繞太陽飛行24圈,并在金星引力的幫助下調整軌道逐漸逼近太陽,最終抵達距離太陽表面約610萬千米的地方,成為有史以來最靠近太陽的航天器。 探測太陽的勇士 太陽那么熱,“帕克”能去成嗎? 美國東部時間12日3時31分,“德爾塔4”重型運載火箭從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地騰空而起,搭載著小汽車大小、重約635千克的探測器直入云霄。 我們知道,人類航天器已經抵達了月球、火星,甚至是十分遙遠的冥王星,但它可以近距離探測太陽嗎? 當然可以,而且已經去過多次了。“帕克”并不是第一個。 人類此前距離太陽最近的一次飛行任務由德美兩國研制的“太陽神2號”探測器于1976年完成,當時距離太陽表面約4300萬千米。 “帕克”太陽探測器,將在距太陽表面640萬公里的范圍內,直擊太陽巨大的熱量和輻射。

 帕克太陽探測器,最初的名稱為“太陽探測器+”。2017年被命名為“尤金·帕克”太陽探測器,以芝加哥大學天文與天體物理系S. Chandrasekhar教授“尤金·帕克”的名字命名。 20世紀50年代,帕克就提出了恒星的能量釋放機制理論,可以用來解釋太陽的能量釋放。他預言了太陽風的存在,在他之前,科學界認為地球到太陽之間是徹底的真空。帕克建立了構成太陽風的等離子體、磁場和高能粒子的復雜系統。太陽上的日冕的溫度,反而比太陽表面更熱,這與根據物理定律的預計正好相反,帕克對日冕過熱的原因提出了理論解釋。

這也是美國航天局首次以還在世的科學家名字命名探測項目。探測器內還搭載了一枚微芯片,記錄有從全球征集的超過110萬人的姓名,它們將與科學儀器一道飛向太陽系的中心。 距離太陽最近的一次! 帕克號將破解難題 人類天生就好奇,而“帕克”就像一個好奇小子,“赴湯蹈火”的目的,是揭示太陽之謎。 作為第一個將直接從位于太陽大氣最外層的日冕中穿越的探測器,“帕克”將使人類能夠近距離測量太陽外層空間的電場和磁場,研究日冕物質拋射的物理機制,從而更準確地預測太陽風暴對人類生活可能造成的影響。 如果在太陽活動高峰期,太陽風就會影響到地球無線通信系統以及衛星、GPS定位等一系列安全。如果能夠預測太陽風,像預測臺風一樣,就可以減少其對地球的影響。通過帕克傳回的數據,科學家們有望徹底揭開日冕加熱和太陽風加速的秘密。

 帕克探測器要解開的謎題還不止于此。為什么被稱作“日冕”的太陽大氣的溫度反而要高于太陽表面?太陽風在日冕中是通過怎樣的過程被加速到超磁聲速的? 升空后的帕克探測器將進入一條環繞太陽的軌道,并在7年的時間里借助金星的引力,逐漸降低近日點的高度,前所未有地靠近太陽到距離太陽590萬公里位置,實現對日冕的實地探測。 北京大學地球與空間科學學院研究員何建森表示,近日點9.5個太陽半徑的區域里,帕克太陽風探測器的時間是非常短的,只有不到兩個小時的時間。關鍵的這個位置,它要去做關鍵的測量,然后要得到關鍵的數據,這個科學數據是最寶貴的。 神奇保護罩 讓探測器不被太陽“烤化” 雖然帕克號只有一輛小轎車大小,但為了迎接多重考驗,科學家們用高科技為它全副武裝。 探測太陽,最大的考驗是高溫。

帕克探測器在太陽附近工作時,承受的太陽輻射約是地球附近的500倍。為了使探測器不被太陽“烤化”,工程師們利用碳復合材料設計了一個保護罩。在工作過程中,這個厚度僅有11.43厘米的碳復合材料防熱罩朝向太陽的一面,可抵御近1400攝氏度的高溫,使探測器內部在保持約30攝氏度的環境下正常工作,比北京的夏天還要涼快!而日冕中的太陽風的溫度雖然高達數百萬攝氏度,但由于太陽風的密度極低,不會對探測器的正常工作造成影響。 當飛抵最接近太陽的地方時,它的飛行速度將高達每小時70萬千米,成為史上飛得最快的人造物體。按這種速度,只要一分鐘就能從華盛頓飛到北京。 另外,從太陽發出的信號要經過8分鐘才能到達地球,8分鐘看似不長,但是如果指令不到位,“帕克號”很可能葬身火海。因此,帕克號在設計之初就有了自我保護系統,很多微型傳感器分布在隔熱罩陰影的邊緣,如果任一個感受到陽光,中央電腦便會收到提醒并調整帕克號方位,以確保安全。 如果一切順利,探測器將于今年11月第一次抵達近日點,并從12月開始傳回相關數據。 帕克號不僅是在探測太陽,還通過探測太陽的契機,探索整個宇宙。 “太陽日冕是太陽系中最后一批尚未有航天器造訪過的地方之一,”“帕克”探測器項目科學家亞當·紹博在一份聲明中說,“它給我一種探險家的興奮感。”綜合新華社、央視

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