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“帕克”升空 人类将首次穿越日冕“触摸”太阳
来源:本站原创    发布时间:2018-08-13
原标题:触日�帕克�升空人类将首次穿越日冕�触摸�太阳

  8月12日,搭载着“帕克”太阳探测器的“德尔塔4”重型运载火箭发射升空。新华社照片

  有史以来飞得最快的航天器美国“帕克”太阳探测器12日升空,正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅,这也将成为迄今最“热”的太空探测任务。美国东部时间12日3时31分(北京时间12日15时31分),“德尔塔4”重型运载火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地腾空而起,搭载着小汽车大小、重约635千克的探测器直入云霄。美国航天局说,“帕克”将在未来7年内环绕太阳飞行24圈,并在金星引力的帮助下调整轨道逐渐逼近太阳,最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方,成为有史以来最靠近太阳的航天器。作为第一个将直接从位于太阳大气最外层的日冕中穿越的探测器,“帕克”将使人类能够近距离测量太阳外层空间的电场和磁场,研究日冕物质抛射的物理机制,从而更准确地预测太阳风暴对人类生活可能造成的影响。

  ■新闻分析

  “触日”之旅三大看点

  最快最近首“触日”

  “帕克”重约635千克,大小如同一辆小汽车。美国航天局指出,这个探测器“相对较轻”,因为接近太阳需要巨大的能量。“帕克”使用当前世界上推力最大火箭之一“德尔塔4”发射,所用发射能量是前往火星的55倍,比前往位于太阳系边缘的冥王星也多出一倍。

  上天后,“帕克”将越飞越快,打破人造物体的飞行速度纪录――在最接近太阳时,一小时就能飞70万千米。按这种速度,只要一分钟就能从华盛顿飞到北京。不过,要接近太阳,还必须借助行星的引力踩“刹车”减速。这个行星,就是金星。“帕克”将7次近距离飞掠金星,www.hh66.com,利用其引力调整轨道并降低速度,从而逐渐靠近太阳。按计划,“帕克”将于9月底第一次掠过金星,然后于11月首次抵达近日点。美国航天局说,这时“帕克”距太阳只有36个太阳半径的距离,约2500万千米,其实已经成为史上最靠近太阳的航天器。“帕克”预定工作寿命7年,其间将环绕太阳24圈,最终将飞至距太阳表面约610万千米的最近点,只有不到10个太阳半径的距离。这意味着探测器进入了日冕层内。日冕是太阳大气的最外层,在这里,带电粒子被加速到超音速并飞离太阳,形成了可能危害地球的太阳风。

  构成太阳风的带电粒子与太阳表面之间相隔一段距离,这一间距的上层边界被称为“阿尔芬点”。“帕克”项目科学家克里斯托弗・克莱因说:“如果‘帕克’进入了‘阿尔芬点’之下,我们就可以说它进入太阳大气层并‘触摸’到太阳了。”

  酷热高温都不怕

  太阳表面温度约6000摄氏度,而位于太阳大气最外层的日冕可达上百万摄氏度,“帕克”如何耐受得住太阳之火而不被烧化呢?

  美国航天局说,尽管日冕温度高得惊人,但因为物质密度低,可导热粒子稀少,对航天器的影响实际上并没有想象中那么大,这就好像手在热烤箱里能比在热水里坚持更长时间。按照他们的计算,“帕克”进入日冕后,面向太阳的那一面将仅被加热到约1400摄氏度,尽管这个温度也足以让铁熔化。更重要的是,“帕克”面向太阳的一面装有厚约11.4厘米的防热罩,由轻质碳复合泡沫制成,表面涂有白色陶瓷涂料,可反射尽可能多的阳光,使探测器内部的工作环境可维持在30摄氏度左右。

  “帕克”探测器上也有设备没有躲在防热罩后,其中一个是被称为“法拉第杯”的传感器,用来测量太阳风中离子和电子的相关数据。“法拉第杯”使用钼合金制成,其熔点高达2349摄氏度,而为它产生电场的芯片由钨制成,熔点高达3422摄氏度。

  四大仪器解谜题

  费尽心机探测太阳,并非只是满足“奔日”梦想,人们对太阳的了解还远不充分,其中一个主要的未知领域是日冕物质抛射和太阳风形成等太阳活动。比如,科学家尚不清楚太阳风中的粒子如何获得加速度。另外,日冕温度远高于太阳表面,这也是一个谜。为回答这些问题,“帕克”探测器搭载了四大仪器,分别是测量日冕电场和磁场的FIELDS、记录太阳风中粒子速度、密度和温度等数据的SWEAP、直接给太阳日冕拍照的WISPR以及测量粒子能量及种类的ISIS。美国航天局说,“帕克”探测器将在日冕层展开近距离观测,希望能“革命性改变对太阳的认识”。(新华社专特稿)