飛向太陽！人類史上最快的探測器，“接觸太陽”時不會被烤焦嗎？

2018年8月12號 美國的佛羅里達州卡納維拉角空軍基地 NASA的帕克太陽探測器順利完成星箭分離 進入預定軌道 它的目的地是太陽 它將飛到距離太陽616萬公里的地方 成爲有史以來最接近太陽的人造物體 這應該也是我們這代人有生之年 唯一一次近距離探測恆星的機會了 這顆探測器致力於探索太陽的大氣層 磁場和太陽峯 至於美國天文物理學家尤金帕克的名字命名的 也是NASA歷史上第一顆 也還在世的人的名字命名的探測器 尤金帕克做出了什麼貢獻呢 在帕克的發現出現之前 主流的觀點認爲太陽的大氣層是靜止的 直到1958年 帕克提出太陽大氣層並不是靜止 而是在高速運動 太陽的日冕是太陽大氣的最外層 溫度高達百萬度 它的超高溫會讓粒子衝破太陽引力的束縛 形成太陽峯 釋放到太陽系的每個角落 會心會尾的運動就是一個強有力的證據 很快蘇聯的月球號系列任務 美國的水手二號等探測器 都檢測到了太陽峯的存在 帕克因爲這一發現 在40歲就當上了美國科學院的院士 接下來很多直指太陽的探測器出現了 太陽神號 尤利西斯號 SOHO號 但這些探測器都沒有獲得令人滿意的數據 也沒能解答日冕溫度 爲什麼比太陽表面要高出上百萬攝氏度 太陽峯是怎麼被加速到超音速這些問題 所以帕克太陽探測器被賦予厚望 爲了近距離接觸太陽 帕克號採用當時美國運載能力最強的 德爾塔斯重型火箭作爲運載火箭 因爲直接進入軌道不限時 所以只能取先救國 計劃七次飛獵金星 藉助金星的引力彈弓效應 來實現降軌操作 在2018年11月 帕克號首次經過近日點時 與太陽光球層的距離是2410萬公里 整項任務共打算展開24次飛遠 時間將持續到2025年年中 在任務的最後三圈 帕克號最接近太陽表面的距離 將是616萬公里 是日地距離的25分之一 而此前最接近太陽的探測器 是1976年發射的太陽神2號 它最接近太陽表面的距離 是4300多萬公里 不光是靠近地球 帕克號的速度也是極快的 它的最高速度將達到200千米每秒 可以說是人類有史以來 速度最快的人造物了 按照這個速度 從北京到上海只需要5秒鐘 那麼這麼靠近太陽 不會被太陽的超高溫 直接燒燬氣化嗎 按照計劃 帕克號將直接從太陽的大氣層穿過 進入熾熱的太陽日冕層 要知道 距離太陽最近的行星水星 白天溫度就達到430度 與太陽的平均距離 也有近5800萬公里 帕克號要達到的距離 是大多數太空探測器都沒法達到的 更別提正常工作了 這也是過去人類 一直無法靠近太陽的原因 但實際上 日冕中的粒子分佈是非常稀疏的 探測器不會直面於200萬度的高溫 但還是需要抵禦1400度左右的溫度 所以帕克號上 有一塊凝聚黑科技的白色盾牌 這是一塊由碳複合材料製成的 厚達11.4釐米的防熱罩 最外層是白色的陶瓷塗層 可以反射絕大部分來自太陽的熱 將高度大約3米 直徑約1米的探測器牢牢護住 防熱罩內外可以說是冰火兩重天 外面要承受1400度左右的高溫 而裏面的探測器主體的溫度 卻能保持在30度以下 在防熱罩遮住的陰影區 安滿了熱傳感器 一旦熱傳感器檢測到太陽的溫度過高 就會讓整個探測器調整方向保命 除了隔熱罩 帕克太陽探測器內部 還有一個水冷循環系統 通過冷卻水循環對機身進行降溫 以確保內部設備能正常運行 帕克的主體也配備了多項精密儀器 包括能測量日冕中的電場和磁場的電磁力劑 監測太陽風電子質子 和α粒子速度的太陽風粒子探測儀 捕捉太陽日冕的可見光圖像的廣角相機 以及負責研究太陽風加速的 太陽綜合科學探測儀等 跟着帕克號一起靠近太陽的 還有110多萬普通民衆的名字 他們的名字將儲存在一張記憶卡里 將跟着帕克號一起觸碰太陽 爲了研究帕克號探測器 NASA先後花費15億美元 爲的就是揭開太陽日冕層的祕密 以及太陽風的超高速現象 帕克號的設計壽命只有7年 在這7年裏 它會環繞太陽24圈 一點一點地靠近太陽 在2025年6月14號 它將最後一次飛掠近日點 在這之後 帕克號探測器的命運就是等待燃料耗盡 直到沒有辦法控制防熱罩 最終帕克號的機身將失去保護 被灼熱的太陽燒燬 和太陽融爲一體 這裏是宇宙天文館 記得關注我 我們下期再見