帕克太陽探測器將是有史以來最靠近太陽的人造衛(wèi)星,,其最引人注目的里程碑時刻將是“觸摸太陽”,。
新浪科技訊 北京時間7月31日消息,,據國外媒體報道, 2018年8月4日,,美國航空航天局(NASA)的帕克太陽探測器(Parker Solar Probe)將開始為期7年的旅程,,它的任務是探測太陽的能量,以更好地保護人類和航空器免受其潛在的致命影響,。NASA稱,,這將是有史以來最靠近太陽的人造衛(wèi)星,其最引人注目的里程碑時刻將是“觸摸太陽”,。
考慮到太陽是一團極為熾熱的氣體,,沒有固體表面,那么“觸摸太陽”意味著什么呢,?
在發(fā)射之后,,帕克探測器將穿過太陽大氣層的最外層——日冕,此處的溫度高達200萬攝氏度,。更加奇怪的是,日冕溫度其實比光球(photosphere)高300倍,,后者是太陽大氣最內側的部分,,也是耀斑和黑子形成的地方。造成這一現象的原因依然是個謎,,這也是帕克探測器希望解答的問題,。隨著日冕以帶電粒子流的形式——稱為太陽風——向太空拋散,這些高溫氣體也逐漸冷卻,。
由于極端的高溫,,觀測太陽的航天器難以在足夠近的距離觀測日冕活動的完整圖景。裝備有特制防護盾的帕克太陽探測器將到達距離太陽光球僅640萬公里的位置,,進行近距離觀測,。這一距離比水星和太陽的距離(約為9300萬公里)近了14倍。而且,,它將是有史以來最靠近太陽的人造物體,,本質上將“觸摸到太陽”。
帕克探測器任務研究科學家埃里克·克里斯蒂安(Eric Christian)說:“帕克將是第一次我們有機會距離太陽足夠近,以觀察那里正在發(fā)生的活動,,包括日冕在哪里升溫,,太陽風在哪里加速等?!?/p>
帕克探測器的主要科學目標是了解太陽風如何加速,,以及日冕極端高溫的原因。這些都是很重要的科學和太空探測問題,。太陽會周期性地產生耀斑,,并伴隨著日冕物質拋射事件,此時太陽表面會釋放大量物質和電磁輻射進入太空,,危險的帶電粒子可能會在整個太陽系產生影響,。
據NASA介紹,帕克探測器使用的是輕量型的隔熱罩,,厚度為11.4厘米的碳泡沫芯有97%為空氣,。隔熱罩周圍是兩片過熱的碳-碳復合材料。最靠近太陽的一側噴涂了能反射太陽輻射的材料,,使探測器盡可能地保持低溫,。
由于帕克探測器與太陽的距離太近,以至于無法直接拍攝太陽活動,,否則將造成探測器損壞,。因此,在帕克探測器分析太陽活動的同時,,NASA將利用其他太陽探測器拍攝太陽的狀態(tài),。太陽動力學天文臺(Solar Dynamics Observatory)和“太陽和太陽圈探測器”(Solar and Heliospheric Observatory)已經在距離相對較遠的位置進行對太陽的常規(guī)觀測,監(jiān)控太陽黑子,、耀斑和其他活動的情況,。在帕克探測器接近太陽的時候,它們也會繼續(xù)這些工作,。
帕克探測器對太陽的近距離探測將在發(fā)射4個月后開始,。首先,它將對金星進行一次快速飛掠,??死锼沟侔脖硎荆捎谂量颂綔y器是設計用來采集帶電粒子的,,因此不太可能對金星進行觀測,,而且金星也不具備很強的磁場。在這次飛掠之后,,帕克探測器與太陽的距離將縮短到2700萬公里,,并自動采集觀測數據,于第二年將結果緩慢發(fā)送回地球。
為什么會出現延遲,?原因在于太陽是非常強大的無線電波來源,,會干擾帕克探測器的通訊。盡管探測器很靠近太陽(從地球的角度看),,但NASA會避免與其聯系,,以確保指令不會發(fā)生混亂。事實上,,NASA已經習慣了這種操作,,比如在火星非常靠近太陽時(從地球的角度看),,他們就暫停了與火星表面上幾臺探測車的通訊,。
克里斯蒂安表示,他已經迫不及待地想要看帕克探測器帶來的最新太陽觀測結果,。相比地面的天氣預報,,對太陽活動的預報“要落后得太多……我們無法預報太陽何時會產生這些風暴,”克里斯蒂安說道,。隨著數據的增多,,科學家或許有朝一日能像了解地球天氣變化一樣了解“太陽氣象”。(任天)