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见证酷热之旅:NASA即将发射离太阳最近探测器

这就是天底下最酷(coolest)、又最热(hottest)的任务。

帕克太阳探测器。图片来源:视觉中国

美国东部时间8月11日凌晨(北京时间周六下午),美国宇航局(NASA)将在位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射“帕克太阳探测器”,立志实现与太阳前所未有的近距离接触。

据NASA官网介绍,帕克探测器只有一辆小汽车那么大,重量仅为1400磅(635千克)。尽管如此,发射它所需的能量要达到去火星的55倍。在椭圆形的轨道上,帕克探测器的速度达到每小时43万英里,刷新史上最快航天器的速度纪录。

美国约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的科学家尼基·福克斯(Nicky Fox)说:“我们将去到以前没有探测器敢去的地方——这颗恒星的日冕处。” 在每一次周期运行后,福克斯介绍说,科学家都将观测到以前没有见过的太阳大气层的新区域,有助于研究几十年来努力探索的恒星力学。

“这就是天底下最酷(coolest)、又最热(hottest)的任务,”福克斯说。

创下无数个第一的帕克太阳探测器也是NASA第一次使用在世科学家的名字:它得名于太阳物理学家、芝加哥大学荣誉教授尤金·帕克(Eugene Parker)。1958年,帕克第一次预言了太阳风、带电粒子流和磁场的存在,这些粒子和磁场不断地从太阳流出,沐浴着地球。

NASA戈达德太空飞行中心执行帕克太阳能探测器任务的科学家亚当·萨博(Adam Szabo)说:“无数工程师和科学家八年来的辛勤劳动终于得到了回报……日冕是探测器此前还没有去过的少数几个地方之一,这赋予我一种身为探索者的兴奋感。”

不过,科学家们并不是唯一参与这场冒险的人——帕克探测器还带上了一张存储卡,内含超过110万名参与者的名字。在NASA上半年的征集活动中,他们报名把自己的名字寄给了太阳。

出于对尤金·帕克的尊敬,存储卡中还包括他的照片和1958年发表的突破性论文。现年91岁的帕克教授也来到佛罗里达的发射现场,将见证以他名字命名的探测器向太阳进发。

dedication plaque and chip for Parker Solar Probe
来源:NASA

在未来不到7年的寿命里,帕克探测器将绕太阳飞行24圈。为了更接近太阳,帕克探测器还需要减速,为此它必须借助地球的邻居——金星的引力。在整个旅途中,帕克将经过金星7次,每一次都意味着它离太阳又近了一些。

在离太阳这么近的轨道上,真正的挑战在于如何防止探测器烧起来。数十年来,NASA一直希望向日冕发射探测器,但当时没有能保护探测器免受高温影响的技术。

如今,伴随着材料科学的发展,科学家们终于有能力在探测器前端放一个碳复合材料的隔热罩,保证隔热罩后面只有85华氏度(约29摄氏度)。

帕克探测器通过日冕的路径允许它观察到尤金·帕克所预测的太阳风的加速过程:从比声速慢到比声速快的关键转变,同时更好地预测太阳风对地球活动的影响。

parker solar probe plus sun temperature wind heat shield withstand graphic jenny cheng business insider graphics

NASA太阳物理分部副主任亚历克斯·杨(Alex Young)介绍说,这种太空天气有时会对太空技术、航天器有直接的负面影响。它会扰乱通信,将宇航员置于危险之中,甚至影响地球上的电网。因此,对它进行预测就和地球上的天气预报一样重要。

此外,科学家还期待探测器绘制出太阳的磁场图,并弄清日冕为何能达到百万度的高温。

帕克探测器将于今年11月第一次靠近太阳,并在12月将数据发回。

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