太陽探測器將深入探索太陽,希冀解開重大謎團!

作者:一一奇聞 目錄:不解之迷  時間:2021-06-02 

      NASA指出,“帕克太陽探測器”近距離探測太陽,將回答一些長期以來困擾著天文學家的難題,有助于揭示太陽的運行機制,了解太陽與行星、地球的關系,提高人類預測太空天氣的能力,改善會影響地球生命的主要天氣事件,以及協助太空衛星和宇航員的觀測。

    據報道,美國預計將于近期發射“帕克太陽探測器”。該探測器比之前的任何探測器飛得離太陽表面更近,在嚴酷的高溫和輻射條件下,將深入探索太陽,希冀解開重大謎團。

  太陽為地球上的生命提供光和熱,但有時也帶來不利影響。例如,太陽耀斑爆發時會造成短波通信中斷;太陽黑子大爆發可導致衛星故障。所以對太陽進行全方位的深入觀測和探測,不僅有天體物理學上的意義,對人類生存也很重要。

  目前,研究太陽的先進方法是發射太陽觀測衛星和太陽探測器。日本和美國近年來發射了不少太陽觀測衛星,與這些觀測衛星相比,太陽探測器離太陽更近,可不受地球遮擋和大氣層等的影響,近距離對太陽開展多波段、全時域、高分辨率和高精度的觀測和探測。隨之而來的難題是,太陽探測器的研制和運行比觀測衛星更具挑戰,尤其對軌道設計、防熱措施等要求更高,十分復雜。

  即將發射的“帕克太陽探測器”,大小與小型汽車相仿,其設計工作壽命約7年。“帕克太陽探測器”升空后不是立即飛往太陽,而是駛向金星的方向,目的是通過金星的引力作用改變其速度和軌道,使探測器最大限度接近太陽。在約7年的時間里,它將7次飛掠金星,繞太陽運行23圈,并逐漸接近太陽,最終到達距太陽僅約600萬公里的地方進行探測。這將是人造物體第一次飛入日冕區域,并在如此近的距離探測太陽。比先前距離太陽最近的太陽神2號探測器近了7倍。

  “帕克太陽探測器”將承受高達1400°C的熾熱以及太陽輻射的考驗。為此,它安裝了能抵御高溫和強輻射流的超耐熱碳復合材料防熱罩。這種防熱罩由中間夾著11厘米厚的輕質碳泡沫芯的碳/碳復合材料兩層面板制成,裝在“帕克太陽探測器”頂部,可使探測器處于其陰影中。

  “帕克太陽探測器”內還加裝了冷卻泵等裝置。它可像空調一樣使探測器上的儀器設施穩定在大約室溫的溫度范圍,以研究磁場、等離子體和高能粒子,并對太陽風進行成像。

  “帕克太陽探測器”的科學目標是弄清楚為什么太陽表面的溫度比太陽的大氣層溫度低很多;影響地球和太陽系的太陽風是如何形成的;怎樣獲得速度;為什么太陽有時候會釋放出高能粒子。

  2019年,歐洲和俄羅斯將分別發射“太陽軌道器”和“近太陽探測”等。前者用于理解太陽日光層的活動機制及其對太陽活動的影響;后者用于探測太陽黑子現象及其相關效應、太陽磁極和磁場等。一系列探測器的發射,預示著人類對太陽的探測將掀起一個新高潮。

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