FragranceNet.com

TOP

触摸太阳!NASA要发射人类首个飞向太阳的探测器
2018-01-25 03:13:34 来源:搜狐 浏览:403 评论:0

NASA 要发射人类历史上一个极为特殊的空间探测器。它要飞往的可是你每天头顶上那个红彤彤的太阳,这可是史无前例的!

这艘探测器名为“帕克太阳能探测器”(Parker Solar Probe)。下面 TeckPunk 来帮你解密这个史上第一的探测器。

首先,帕克太阳探测器飞太阳那去干什么?它将追寻太阳风的踪迹,可为什么要研究太阳风呢?

太阳风非常稀薄,常常每立方厘米只有几个粒子,比地球上一些实验室的真空还真空;太阳风粒子主要是质子、电子和阿尔法粒子等带电粒子,它们的温度也相当地高,可达几十甚至上百万度。

太阳风还往往伴随着磁场出现,虽然磁场强度看着不大,比如几个到上百纳特斯拉(nT),却可以和我们地球的磁场发生相互作用,有时候会造成地磁暴。这时候太阳风的影响就从太空来到了地面,地磁暴可能造成信鸽迷路,严重时甚至可能损坏电网,造成大面积停电。

原来太阳风是个破坏能手,1989 年太阳风造成的磁暴让加拿大魁北克整个都市都停电了,其时预计丧失踪了 20 亿加拿大元。除了断电,日冕物质抛射还滋扰了 GPS 信号和无线电通讯。所以科学家研究太阳风是想找到更好的办法避免太阳风对人类造成的破坏。

前面说到它会飞到太阳身边去,那么会有多近呢?太阳半径约 70 万千米,帕克太阳探测器离太阳最近的时候只有约 600 万千米,相当于八个半太阳半径,将成为史上离太阳最近运行的人造物体。

因为太阳的外层大气(日冕)并没有明确的外边界,所以八个半太阳半径的距离完全可以说是在日冕之中并接近太阳表面(光球)了,就像该任务的口号说的那样——“触摸太阳”。

听到“触摸太阳”,大家的第一反应恐怕是:太阳好比一个大火炉,离那么近,探测器不会被烤化么?要回答这个问题,首先得明确一下太阳这个大火炉的发威方式。

炎炎夏日,我们会觉得“晒”和“热”,“晒”是说太阳光照射到我们的脸上和身上,这是一种电磁辐射,我们可以通过打伞、戴遮阳帽和墨镜等来遮蔽。

“热”则往往是指空气中的分子热运动加强了,这些燥热乱跑的分子们与我们的皮肤接触,于是我们就感受到滚滚的热浪了。

太空中没有什么空气分子,电磁辐射却很强,足以把探测器晒到近一千四百摄氏度的高温。

为了防高温,工程师们给帕克太阳探测器设计了专门的热保护系统,包括一个厚度接近 12 厘米的碳防护罩,好像一把厚实的遮阳伞,把探测器的主要仪器都遮蔽在阴影中。

这样,“晒”的问题解决了,“热”就好对付了,因为行星际的物质很稀薄,所以虽然它们温度很高,但是密度低,这使得它们很难将别的物品“加热”。

比如说水蒸气虽然温度比沸水高,但是密度要低很多。人的手如果不小心碰到烧水时冒出的热气时,可能会觉得烫一下,但是不小心碰到沸水,那就很可能被烫伤了。

行星际介质也是类似的,所以工程师在探测器上加装了冷却泵等装置,像空调一样给仪器降温,以解决“热”的问题

很多卫星和探测器都使用太阳能电池板供电,帕克太阳探测器也不例外,不过因为它的任务特殊,工程师给它设计了像翅膀一样可以收缩和伸展的太阳能电池板,这样既可以保证探测器得到足够的太阳能,也可以避免过多的辐射能量烤坏探测器。

再有就是它特别快!帕克太阳能探测器是迄今为止人类建造的速度最快的探测器。说到速度,工程师们这次找了八大行星当中的金星来帮忙,帕克太阳探测器从地球发射以后,将会和金星相遇七次,每次都会利用金星的引力将探测器的飞行轨道变得更小、速度变得更快。

到了最后离太阳最近的时候,探测器将会加速到七十多万千米每小时(约两百千米每秒),成为人类历史上最快的飞行器。北京到上海直线距离约一千千米,按照帕克太阳探测器这个速度,只要 10 秒就可以跑一个来回。

今年夏天,帕克太阳探测器将开始它的漫漫征途,到了秋天,它将第一次经过金星,随后第一次到达近日点;2019 年冬天,第二次经过金星。

2020 年夏天,第三次经过金星;2021 年秋天,第五次经过金星;2024 年冬天,第七次经过金星;在这之后,它将在绕着太阳转了 22 圈后,第一次到达 600 万千米处的近日点,完成人类“触摸太阳”的梦想。

您看到本文的感受是:
责任编辑:James打印】 【评论】 【返回顶部
分享到:

评论

相关栏目

最新文章

图片主题

热门文章

广告