美國國家航空航天局帕克太陽探測器於今天(8月12日)凌晨3點31分(格林尼治標準時間7點31分)（北京時間8月12日15時31分）從卡納維拉爾角空軍基地的一個發射臺發射升空。如果一切按計劃進行，帕克太陽探測器將以前所未有的速度飛行，並前所未有地接近太陽；事實上，它將穿過太陽的外層大氣，即日冕。而探測器在那裡進行的測量將揭示我太陽內部運作的關鍵洞見，這是科學家們幾十年來一直沒有發現的。NASA首席科學家吉姆·格林告訴說：這將是絕對了不起的，自從尤金·帕克(Eugene Parker)說：我相信太陽在釋放氣體’以來，我們一直想要這樣做60年了。
2018年8月12日美國東部時間凌晨3點31分(格林尼治時間7點31分)，美國國家航空航天局的帕克太陽探測器從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空。圖片：Bill Ingalls/NASA
早在20世紀50年代，這一預測就遭到了很多人的質疑，但《時代》雜誌證實，帕克是芝加哥大學的一位先驅天體物理學家。我們現在知道了，太陽風是指不斷從太陽流出的帶電粒子流。帕克今年6月滿91歲，他成為第一位在世者以他的名字命名航天任務探測器：帕克太陽探測器。帕克的照片和他1958年發明太陽風的電子版正在新發射的宇宙飛船上飛行，在一張記憶卡上也有110多萬人的名字。這些人包括《星際迷航》的標誌性人物威廉·沙特納——響應了2018年3月NASA邀請他們與帕克太陽探測器一起親吻太陽的邀請。今天早上的發射原定於7月31日，但是一些技術問題將發射推遲到了昨天(8月11日)。在德爾塔IV型重型氣體-氦氣壓力警報在預定發射前不到2分鐘響起後，這一嘗試被取消，後被推遲到今天（8月12日）。
我們的神秘太陽
太陽風非常快，當它到達地球軌道時，它以90萬英里每小時到180萬英里每小時(145萬到290萬公里每小時)的速度快速移動。帕克太陽探測任務的科學家亞當·斯扎博(Adam Szabo)在馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心工作，說：日冕上發生了一些事情，它踩下加速器，以超音速的速度噴射出來。但科學家們並不確定這是什麼“東西”。對於太陽高能粒子(SEPs)，甚至是與太陽耀斑和被稱為日冕物質拋射的等離子體的巨大噴發相聯繫的快速移動的斑點，大體上也是如此。目前尚不清楚SEPs是如何獲得如此巨大能量的，SEPs能夠對宇航員造成威脅，並通過航天器軟件造成嚴重破壞。
飛向太陽的帕克太陽探測器，圖片：NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
日冕本身就非常神秘，那裡的平均溫度在180萬到540萬華氏度(100萬到300萬攝氏度)之間——遠遠高於太陽表面的溫度，相比之下，太陽表面的溫度為1萬華氏度(5500攝氏度)。這是沒有道理的，至少不是憑直覺。隨著與核聚變反應距離的增加，你會認為一切都會冷卻下來。“這是一個很大的未知數：那裡發生了什麼？美國國家航空航天局(NASA)位於硅谷的艾姆斯研究中心(Ames Research Center)新項目的首席項目科學家、前美國航天局(space agency)“與恆星一起生活”(Living With a Star program)項目負責人裡卡古哈塔庫爾塔(Lika Guhathakurta)說：太陽不可思議的強大磁場和對流運動顯然共同作用，產生了推動這些現象的能量。但是如何將這些能量帶到地表並傳播，這是一個挑戰，這就是我們必須去那裡測量的原因。
親吻太陽
這正是帕克太陽探測器將要做的，在接下來的7年裡，這個耗資15億美元的任務將執行24次太陽近距離飛行任務，在距離太陽表面最近的時候，距離太陽表面只有383萬英里(616萬公里)——遠比之前的紀錄保持者：德裔美國人赫利奧斯2號宇宙飛船(1976年在2700萬英里(4300萬公里)以內的距離要近。美國宇航局官員稱，在這樣緊密的穿越過程中（第一次穿越將在11月初發生）太陽強大的引力將加速帕克太陽能探測器，使其最高時速達到43萬英里(69萬公里/小時)。2016年7月“朱諾號”探測器抵達木星時，設定的時速為16.5萬英里(26.5萬公里/小時)。
91歲的帕克與NASA主持人的直播截圖，圖片：NASA TV 2018.8.12
隨著時間的推移，相遇會越來越近；帕克太陽能探測器將利用七次對金星的“重力輔助”飛行，逐漸將其橢圓軌道從大約150個地球日縮小到88個地球日。上面提到的破紀錄數字是最後一次飛行。在和附近最接近條件將是極端的：帕克太陽探測器必須承受大約500倍於在地球上所經歷的太陽輻射負荷。據美國國家航空和宇宙航行局(NASA)官員稱：航天器面向太陽的一面將被加熱到約2500華氏度(1370攝氏度)。(大部分熱量來自陽光；日冕中的烤糊等離子體擴散得很薄，不會起什麼作用。為了處理熱量，太陽能探測器配備了一個7.5英尺寬(2.3米)，4.5英寸厚(11.4釐米)由先進碳複合材料製成的屏蔽層，這將使航天器的大部分科學儀器保持在85華氏度(29攝氏度)的舒適溫度。
剛脫離助推器的帕克太陽探測器模擬圖，NASA
這些儀器將測量太陽的電場、磁場和波；觀察太陽大氣層及其外的超能量粒子；統計和表徵太陽風粒子，拍攝日冕和日球層內部區域(太陽等離子體和磁場的巨大氣泡，遠遠超出冥王星的軌道。這項任務的科學家說：這個裝置所做的觀測可以幫助解決電暈加熱和粒子加速的難題。它會讓我們更好地瞭解恆星是如何工作的。如果我們不瞭解隔壁的恆星，我們怎麼可能瞭解恆星系統呢？有相當多的實際應用，例如任務數據將對太空天氣產生重大影響，從而使研究人員能夠更好地預測和計劃強烈的太陽風暴，這些太陽風暴可能在地球上造成巨大的破壞，這些信息還可以幫助人類向太陽系推進。
博科園-科學科普｜文：Mike Wall/Space
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