帕克探测器将首次“触摸”太阳 试图厘清三大问题

帕克探测器将首次“触摸”太阳

美国国家航空航天局(NASA)历时8年、耗资约15亿美元，打造出了一款能穿过太阳大气层而不融化的航天器——帕克太阳探测器(Parker Solar Probe，以下简称帕克)。

据NASA官网8月12日报道，美国东部时间8月12日3时31分(北京时间8月12日15时31分)，帕克一飞冲天，它将以前所未有的飞行距离和速度，与太阳亲密接触，触摸日冕，进一步揭开笼罩着太阳的神秘面纱。

速度最快，距离太阳最近

联合发射联盟增加了第三级的“德尔塔4”号重型火箭(世界上最强大的火箭之一)，搭载帕克从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，探测器将于2018年11月首次接近太阳，并于12月传回数据。帕克重约1270公斤，大小相当于一辆小轿车，到达太阳所需的能量为到达火星所需的55倍多。

帕克的最快速度将达到69.2万公里/小时，创造有史以来运行速度最快航天器纪录。在不到7年的任务寿命期间，它将绕太阳运行24次，并逐渐缩短与后者的距离，最终在距离太阳表面约616万公里的位置飞行，这个位置处于日冕范围之内，届时，其与太阳的距离相当于1976年德国“太阳神2”号探测器创下纪录的1/7。

为了与太阳进行“亲密接触”，帕克需要放慢速度，以使用金星的引力。升空8周后，帕克将飞过金星，利用这颗卫星的引力，减速并进入环绕太阳更近的轨道。之后再过5周，探测器将完成首次近距离接触，到达距离太阳表面逾2400万公里(相当于太阳半径35倍)的区域。探测器将从那里开始环绕太阳飞行，逐渐拉近与太阳的距离，其间需再飞过金星6次。

“三明治”隔热罩护驾

在靠近太阳的轨道上，真正的挑战是防止航天器被燃烧殆尽。

帕克科学家、戈达德太空飞行中心的亚当·萨博说：“NASA数十年前就开始计划朝太阳发送探测器，但我们一直缺乏保护航天器及其仪器免受高温影响的技术。材料科学的最新进展为我们提供了可以制造航天器隔热罩的材料，这一隔热板置于航天器前，不仅能耐受太阳的极端高温，还能保持背面的凉爽。”

隔热罩由两块碳纤维面板之间夹一层4.5英寸厚的碳复合泡沫材料制成。虽然面向太阳一侧的温度约达1371℃，但在隔热罩后面，探测器的温度保持在29℃。

试图厘清三大问题

帕克试图厘清三大主要问题。首先，为什么太阳光球层的温度比日冕温度低很多。日冕是太阳大气的最外层，其内部分别为光球层和色球层。光球层的温度仅为5500℃，日冕层的温度高达二百万摄氏度。戈达德太空飞行中心的研究科学家艾瑞克·克里斯蒂安说：“一般而言，距离热源越远，温度越低，但为何太阳外部大气层比内部表面温度高得多?这是个巨大的未解之谜。”

其次，探测器将在太阳风内穿梭，厘清生成太阳风的神秘过程以及太阳风如何获得高达数百万英里/小时的速度。

最后，探测器将研究太空天气现象。

萨博说：“日冕是太阳系中没有航天器拜访过的地方之一，帕克给了我作为探险家的兴奋感。太阳是我们可以近距离了解的一颗恒星，了解它有助于我们更好地理解其他恒星。”(刘霞)