見證酷熱之旅:NASA即將發射離太陽最近探測器

見證酷熱之旅:NASA即將發射離太陽最近探測器

帕克太陽探測器。圖片來源:視覺中國

美國東部時間8月11日凌晨(北京時間周六下午),美國宇航局(NASA)將在位於佛羅里達州的肯尼迪航天中心發射“帕克太陽探測器”,立志實現與太陽前所未有的近距離接觸。

據NASA官網介紹,帕克探測器只有一輛小汽車那麼大,重量僅為1400磅(635千克)。儘管如此,發射它所需的能量要達到去火星的55倍。在橢圓形的軌道上,帕克探測器的速度達到每小時43萬英里,刷新史上最快航天器的速度紀錄。

美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的科學家尼基·福克斯(Nicky Fox)說:“我們將去到以前沒有探測器敢去的地方——這顆恆星的日冕處。” 在每一次周期運行后,福克斯介紹說,科學家都將觀測到以前沒有見過的太陽大氣層的新區域,有助於研究幾十年來努力探索的恆星力學。

“這就是天底下最酷(coolest)、又最熱(hottest)的任務,”福克斯說。

創下無數個第一的帕克太陽探測器也是NASA第一次使用在世科學家的名字:它得名於太陽物理學家、芝加哥大學榮譽教授尤金·帕克(Eugene Parker)。1958年,帕克第一次預言了太陽風、帶電粒子流和磁場的存在,這些粒子和磁場不斷地從太陽流出,沐浴著地球。

NASA戈達德太空飛行中心執行帕克太陽能探測器任務的科學家亞當·薩博(Adam Szabo)說:“無數工程師和科學家八年來的辛勤勞動終於得到了回報……日冕是探測器此前還沒有去過的少數幾個地方之一,這賦予我一種身為探索者的興奮感。”

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不過,科學家們並不是唯一參與這場冒險的人——帕克探測器還帶上了一張存儲卡,內含超過110萬名參與者的名字。在NASA上半年的徵集活動中,他們報名把自己的名字寄給了太陽。

出於對尤金·帕克的尊敬,存儲卡中還包括他的照片和1958年發表的突破性論文。現年91歲的帕克教授也來到佛羅里達的發射現場,將見證以他名字命名的探測器向太陽進發。

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來源:NASA

在未來不到7年的壽命里,帕克探測器將繞太陽飛行24圈。為了更接近太陽,帕克探測器還需要減速,為此它必須藉助地球的鄰居——金星的引力。在整個旅途中,帕克將經過金星7次,每一次都意味著它離太陽又近了一些。

在離太陽這麼近的軌道上,真正的挑戰在於如何防止探測器燒起來。數十年來,NASA一直希望向日冕發射探測器,但當時沒有能保護探測器免受高溫影響的技術。

如今,伴隨著材料科學的發展,科學家們終於有能力在探測器前端放一個碳複合材料的隔熱罩,保證隔熱罩後面只有85華氏度(約29攝氏度)。

帕克探測器通過日冕的路徑允許它觀察到尤金·帕克所預測的太陽風的加速過程:從比聲速慢到比聲速快的關鍵轉變,同時更好地預測太陽風對地球活動的影響。

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NASA太陽物理分部副主任亞歷克斯·楊(Alex Young)介紹說,這種太空天氣有時會對太空技術、航天器有直接的負面影響。它會擾亂通信,將宇航員置於危險之中,甚至影響地球上的電網。因此,對它進行預測就和地球上的天氣預報一樣重要。

此外,科學家還期待探測器繪製出太陽的磁場圖,並弄清日冕為何能達到百萬度的高溫。

帕克探測器將於今年11月第一次靠近太陽,並在12月將數據發回。

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