最靠近太陽的人造衛星“帕克”,如何與太陽親密接觸?

發布時間:2018-07-31  瀏覽:3739次  

  據國外媒體報道, 2018年8月4日,美國航空航天局(NASA)的帕克太陽探測器(Parker Solar Probe)將開始為期7年的旅程,它的任務是探測太陽的能量,以更好地保護人類和航空器免受其潛在的致命影響。NASA稱,這將是有史以來最靠近太陽的人造衛星,其最引人注目的里程碑時刻將是“觸摸太陽”。

  考慮到太陽是一團極為熾熱的氣體,沒有固體表面,那么“觸摸太陽”意味著什么呢?

  在發射之后,帕克探測器將穿過太陽大氣層的最外層——日冕,此處的溫度高達200萬攝氏度。更加奇怪的是,日冕溫度其實比光球(photosphere)高300倍,后者是太陽大氣最內側的部分,也是耀斑和黑子形成的地方。造成這一現象的原因依然是個謎,這也是帕克探測器希望解答的問題。隨著日冕以帶電粒子流的形式——稱為太陽風——向太空拋散,這些高溫氣體也逐漸冷卻。

  由于極端的高溫,觀測太陽的航天器難以在足夠近的距離觀測日冕活動的完整圖景。裝備有特制防護盾的帕克太陽探測器將到達距離太陽光球僅640萬公里的位置,進行近距離觀測。這一距離比水星和太陽的距離(約為9300萬公里)近了14倍。而且,它將是有史以來最靠近太陽的人造物體,本質上將“觸摸到太陽”。

  帕克探測器任務研究科學家埃里克·克里斯蒂安(Eric Christian)說:“帕克將是第一次我們有機會距離太陽足夠近,以觀察那里正在發生的活動,包括日冕在哪里升溫,太陽風在哪里加速等。”

  帕克探測器的主要科學目標是了解太陽風如何加速,以及日冕極端高溫的原因。這些都是很重要的科學和太空探測問題。太陽會周期性地產生耀斑,并伴隨著日冕物質拋射事件,此時太陽表面會釋放大量物質和電磁輻射進入太空,危險的帶電粒子可能會在整個太陽系產生影響。

  據NASA介紹,帕克探測器使用的是輕量型的隔熱罩,厚度為11.4厘米的碳泡沫芯有97%為空氣。隔熱罩周圍是兩片過熱的碳-碳復合材料。最靠近太陽的一側噴涂了能反射太陽輻射的材料,使探測器盡可能地保持低溫。

  由于帕克探測器與太陽的距離太近,以至于無法直接拍攝太陽活動,否則將造成探測器損壞。因此,在帕克探測器分析太陽活動的同時,NASA將利用其他太陽探測器拍攝太陽的狀態。太陽動力學天文臺(Solar Dynamics Observatory)和“太陽和太陽圈探測器”(Solar and Heliospheric Observatory)已經在距離相對較遠的位置進行對太陽的常規觀測,監控太陽黑子、耀斑和其他活動的情況。在帕克探測器接近太陽的時候,它們也會繼續這些工作。

  帕克探測器對太陽的近距離探測將在發射4個月后開始。首先,它將對金星進行一次快速飛掠。克里斯蒂安表示,由于帕克探測器是設計用來采集帶電粒子的,因此不太可能對金星進行觀測,而且金星也不具備很強的磁場。在這次飛掠之后,帕克探測器與太陽的距離將縮短到2700萬公里,并自動采集觀測數據,于第二年將結果緩慢發送回地球。

  為什么會出現延遲?原因在于太陽是非常強大的無線電波來源,會干擾帕克探測器的通訊。盡管探測器很靠近太陽(從地球的角度看),但NASA會避免與其聯系,以確保指令不會發生混亂。事實上,NASA已經習慣了這種操作,比如在火星非常靠近太陽時(從地球的角度看),他們就暫停了與火星表面上幾臺探測車的通訊。

  克里斯蒂安表示,他已經迫不及待地想要看帕克探測器帶來的最新太陽觀測結果。相比地面的天氣預報,對太陽活動的預報“要落后得太多……我們無法預報太陽何時會產生這些風暴,”克里斯蒂安說道。隨著數據的增多,科學家或許有朝一日能像了解地球天氣變化一樣了解“太陽氣象”。(任天)

相關新聞
菠菜老虎鸡手机版排行 永城市| 云浮市| 永顺县| 远安县| 瑞金市| 同心县| 邵阳县| 久治县| 永昌县| 石景山区| 汤原县| 深圳市| 兴城市| 手游| 青阳县| 北安市| 沙河市| 汉川市| 新丰县| 阜宁县| 广宁县| 芦溪县| 义马市| 昌图县| 太保市| 台前县| 沙洋县| 云霄县| 清原| 江阴市| 金坛市| 海晏县| 绍兴市| 南昌县| 饶河县| 韶关市| 丽水市| 天镇县| 项城市| 井冈山市| 大兴区| 五河县| 沙湾县| 庐江县| 金堂县| 万山特区| 泌阳县| 巫溪县| 寻乌县| 独山县| 二连浩特市| 大石桥市| 闽侯县| 苏尼特左旗| 滨州市| 九寨沟县| 麻城市| 肇州县| 图片| 北川| 保定市| 永福县| SHOW| 司法| 商南县| 屏东县| 营山县| 波密县| 砚山县| 雅江县| 保山市| 江山市| 抚宁县| 望奎县| 邓州市| 德令哈市| 芒康县| 轮台县| 北碚区| 南丰县| 五河县| 五寨县| 北海市| 登封市| 沅江市| 信宜市| 安国市| 福清市| 扎鲁特旗| 嘉禾县| 那坡县| 尉犁县| 罗山县| 谷城县| 宕昌县| 六枝特区| 潼关县| 阜宁县| 航空| 北票市| 左云县| 平山县| 双江| 渑池县| 郑州市| 东至县| 普宁市| 镇江市| 西城区| 光山县| 永寿县| 瑞金市| 阿勒泰市| 丰城市| 民乐县| 赤壁市| 临澧县| 邹城市| 莎车县| 新民市| 芦溪县| 北安市| 得荣县| 万源市| 彭泽县| 蕉岭县| 南郑县| 讷河市| 宿州市| 福建省| 调兵山市| 吕梁市| 广东省| 清水河县| 仁布县| 凤冈县| 咸丰县|