美國宇航局(NASA)8月12日在佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射"帕克"號(hào)太陽探測器。探測器飛行7年后,將抵達(dá)太陽的日冕層,這將是人造航天器首次抵達(dá)恒星的大氣層。NASA進(jìn)行的這次“實(shí)驗(yàn)”將被載入人類探索太空史冊,人類夢想或已成真。
“帕克”或?qū)⒊蔀橛惺芬詠砭嚯x太陽最近、速度最快的太空探測器。NASA原定8月11日發(fā)射,但進(jìn)行故障評(píng)估后推遲到8月12日。
據(jù)法新社報(bào)道,該項(xiàng)目耗資15億美元(約合13億元),是NASA〝與恒星共存〞項(xiàng)目下的首個(gè)重大任務(wù)。設(shè)計(jì)者在“帕克”太陽探測器上設(shè)置了四個(gè)儀器,包括研究太陽磁場、等離子體、高能粒子、太陽風(fēng)的設(shè)備。研究數(shù)據(jù)將幫助追蹤太陽能量和熱量,解開“日冕的數(shù)百萬度高溫是如何形成”、“太陽風(fēng)具體是通過怎樣的物理過程才加速到超音速狀態(tài)”等困擾著天文學(xué)界數(shù)十年的疑問。
帕克需要耗費(fèi)7年才能抵達(dá)太陽日冕層,期間要進(jìn)行7次飛掠金星,圍繞太陽飛行24圈,每飛一圈都會(huì)更接近太陽,直至抵達(dá)日冕層。
最靠近太陽的一次接觸
“帕克”太陽探測器將首次抵達(dá)太陽的大氣層。太陽是目前人類唯一有能力接近的恒星。
按照NASA的計(jì)劃,帕克太陽探測器將進(jìn)入熾熱的太陽日冕層,最近距離太陽表面只有616萬公里(383萬英里),“帕克”將要在那里采取標(biāo)本。人類共發(fā)射過15個(gè)太陽探測器,其中1976年發(fā)射的“太陽神2號(hào)”距離太陽表面最近,大約4500萬公里。
“這可能聽起來并沒有那么接近,想像一下,如果太陽和地球的距離是一米,那帕克距離太陽只有4厘米?!奔s翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目科學(xué)家??怂梗∟icky Fox)博士解釋說。
據(jù)NASA官網(wǎng)介紹,它也是第一個(gè)以健在的人物命名的航天器──今年91歲的美國科學(xué)院院士尤金·帕克(Eugene Parker)于1958年首次預(yù)測太陽風(fēng)的存在。此次任務(wù)將證實(shí)帕克的預(yù)言。
人類歷史上速度最快的航天器
“帕克”太陽探測器也是人類有史以來飛行速度最快的航天器,高速有助于幫助探測器需要抵抗地球太陽之間的引力,并借用金星的引力逐漸接近太陽。
福克斯博士說。“我們也將成為有史以來最快的人造物體,它以高達(dá)69萬公里/小時(shí)(43萬英里/小時(shí))的速度繞太陽旅行,也就是在不到一分鐘的時(shí)間從紐約飛到東京!”
在“帕克”之前,人類飛行速度最快的航天器是NASA2006年發(fā)射的“新視野”號(hào)冥王星探測器。
為什么帕克可以靠近高溫的太陽?
“帕克”是人類歷史上最耐高溫的太陽探測器。外日冕層溫度接近1400℃,在這樣的高溫下,太空探測器和眾多儀器都無法正常工作,這也是過去人類一直無法靠近太陽的原因。而“帕克”探測器隔熱罩的耐熱材料技術(shù)和軟件設(shè)計(jì)也將創(chuàng)造歷史。
據(jù)NASA官方介紹,“帕克”抵擋高溫的關(guān)鍵是一塊直徑2.3米,厚度僅為11.43厘米的碳-碳復(fù)合材料隔熱罩,表面附有陶瓷涂層,能將大部分太陽光反射回去。這個(gè)隔熱罩就像一塊防護(hù)盾,將帕克太陽探測器與高溫隔絕。隔熱罩外側(cè)要承受約1373攝氏度的高溫,而內(nèi)側(cè)的探測器內(nèi)卻能保持不到30℃的溫度。
而且由于帕克太陽探測器要繞著太陽飛行,隔熱罩要不斷調(diào)整位置才能確保擋住太陽光,因此探測器機(jī)身上配備了多個(gè)光照傳感器來時(shí)時(shí)調(diào)整隔熱罩位置。探測器的飛行角度由軟件控制,確保隔熱罩后的設(shè)備不會(huì)面向熱源。
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