NASA帕克太陽探測器新進展 熱防護系統可承受2500℉高溫

為了更近距離地觀測太陽,必須讓儀器設備能夠承受更高的溫度,這也是 NASA 帕克太陽探測器所面臨的最大挑戰。

好消息是,該宇航機構已經找到了讓它承受日冕大約 2500 ℉(1371 ℃)方法 —— 用一塊帶有多重特殊夾層的八英尺寬泡沫對其提供保護。雖然該航天器要到今年 8 月份才發射,但它已經獲得了最重要的功能之一。

NASA帕克太阳探测器新进展 热防护系统可承受2500℉高温

藉助帕克太陽探測器(Parker Solar Probe),美國宇航局(NASA)計劃比以往任務都更接近太陽—— 距離恆星表面大約 400 萬英里(644 萬公里)。

換言之,它將在日冕中嬉戲,收集有關磁場的新數據 —— 此舉有望幫助科學家更好地瞭解太陽風是如何被創造和加速的(此外還有其它因素)。

要做到這一點,機器人探測器必須在完全不利於電子設備的條件下生存,比如更強烈的電磁輻射。為此,NASA 計劃用一種高科技、但低重量的材料來處理這個問題。

它被稱作‘熱防護系統’(簡稱 TPS),由 8 英尺(約 2.4 米)寬的碳泡沫核心、加一些特殊的處理方法而製成。

在 4.5 英寸(11.4 CM)厚的泡沫的每一邊,都貼上了兩片‘過熱處理’(superheated)後的碳複合材料、以及一種特殊的超反光白色塗層。

NASA帕克太阳探测器新进展 热防护系统可承受2500℉高温

整套裝置呈六邊形,在地球上稱重約 160 磅(72.6 公斤)。NASA 表示,TPS 可以在近 2500 ℉(1371 ℃)的高溫下存活,為探測器的其餘部分創造更溫和的 85° 陰影。

這項任務的動力,來自於一套雙太陽能電池板系統。一組更大的面板將在大部分旅程中使用,然後縮回去。當探測器離太陽較近時,取而代之的是一套小得多的液體冷卻系統。

隨著 TPS 的就位,該探測器上安裝了一個定製桁架。這是自 2017 年的一次簡短測試以來,我們再次見到帕克太陽探測器的完全體。

與丹尼·波伊爾(Danny Boyle)2007 年的《太陽浩劫》(Sunshine)電影相比,該項目的視覺衝擊力(戲劇性效果)要小得多。

有趣的是,波伊爾確實就冷卻等技術向 NASA 取過經。如果一切順利,帕克太陽探測器將於下月發射升空,並預計在 2024 年 12 月首次接近太陽。


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