當前位置:首頁 > 探索 > 科學 > 正文

美國計劃發色帕克太陽探測器

網絡整理 2018-04-03 09:44

太陽作為離地球最近的恒星對地球有著息息相關的重要意義,不過多年來人類對太陽的認知還是十分有限的,為了能夠更好的研究太陽近日美國計劃發射帕克探測器用于探測太陽相關活動。

由約翰霍普金斯大學應用物理實驗室制造并由美國航空航天局負責的帕克太陽探測器將于今年7月31日通過德爾塔IV火箭發射升空。在前往太陽的太空旅行中,帕克探測器將依靠金星引力,以每小時450,000英里的速度。這一速度能夠讓探測器穿過太陽的大氣層,也就是日冕,抵達據太陽表面400萬英里的地方,這也是迄今為止人類航天器最接近太陽的地方。

美國計劃發色帕克太陽探測器

屆時帕克探測器將收集數據,使科學家能夠更好地了解和預測太陽耀斑和太陽風的爆發,這些太陽活動會對地球上的通信信號造成嚴重破壞。這艘航天器歷時四年建

造完成,預計將在太空中持續運營七年時間,其也將幫助人類回答關于太陽現象的各種基本問題。

比如說日冕的溫度實際上比太陽表面要高300倍。 “當你抵達表面時會更冷而不是更熱,”負責帕克探測器的APL首席科學家尼古拉·福克斯(Nicola Fox)表示,“很多人都有關于日冕為何更熱的解釋,但只有親自到那里才能進行測試驗證。”

福克斯和她的同事們也想知道為什么太陽風——以每小時100萬英里的速度從太陽射向地球的電離氣體流——在離開太陽時實際上是在加速而不是減速。太陽風中擾動了地球上原有的磁場,它可以干擾到軌道衛星、國際空間站電子設備的正常運行,甚至會讓地球上的電網停電。帕克探測器也將收集用于預測這些現象的模型數據。

自1958年以來,NASA和APL的科學家們一直在夢想把航天器置于太陽附近。但是由于資金短缺和技術上的障礙,該項目一直到2014年才得以成行。根據項目經理安迪·德里斯曼(Andy Driesman)的說法,最大的工程問題在于保護航天器及其儀器免受太陽熱量的影響。整個航天器結構包裹在四英寸半厚的隔熱罩中,隔熱罩的碳纖維板由單層碳泡沫制成,不同碳纖維板層疊在一起,可以承受2,500華氏度的溫度。

需要注意的是,整個航天器不能使用任何會熱熔的材料,比如說用于固定防護罩的膠水也是如此。當然,并不是航天器的每個零部件都要被屏蔽起來,比如用于測量太陽風角度和等離子體能量的直徑8英寸太陽能探測罩是少數不受屏蔽保護的儀器之一。相反,它是由高熔點稀有元素鈮制成的。

研究人員面臨的另一問題是沒有真正的方法來測試隔熱罩在外太空真正有效。德里斯曼表示,“你必須要測試樣品,然后取得結果,并證明它有效。” NASA和APL的團隊還設計了新型的自動控制系統,以便于帕克探測器在探測過程中可以自行做出決定,提高其快速發回數據的能力,并且在距離地球越來越遠而保持運行狀態。

APL和NASA的工程師和科學家希望探測器能夠在7月份發射之前順利前往卡納維拉爾角。航天器仍然需要一些額外的測試和裝配,但美國航空航天局的每個人都希望帕克探測器不會遭受像韋伯太空天文望遠鏡同樣的命運。后者因各種原因而一再推遲發射計劃。

顯然,美國航空航天局希望更小,造價更低的帕克探測器能夠為其帶來更多的科學突破,而設備也能在太陽極端環境的考驗下正常運行。

这里只有精品