08.13 史上最靠近太阳的航天器 “帕克”,离太阳到底有多近?

今年夏天,美国宇航局的“帕克”太阳探测器正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅,这也将成为迄今最“热”的太空探测任务,比之前的任何任务都要更加深入太阳大气层。

史上最靠近太阳的航天器 “帕克”,离太阳到底有多近?

触日有多近?

美国航天局说,“帕克”将在未来7年内环绕太阳飞行24圈,并在金星引力的帮助下调整轨道逐渐逼近太阳,最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方,成为有史以来最靠近太阳的航天器。人类此前距离太阳最近的一次飞行任务由德美两国研制的“太阳神2号”探测器于1976年完成,当时距离太阳表面约4300万千米。

史上最靠近太阳的航天器 “帕克”,离太阳到底有多近?

“帕克”飞至距太阳表面约610万千米的最近点,这个距离意味着只有不到10个太阳半径的距离。这也意味着探测器进入了日冕层内。日冕是太阳大气的最外层,在这里,带电粒子被加速到超音速并飞离太阳,形成了可能危害地球的太阳风。构成太阳风的带电粒子与太阳表面之间相隔一段距离,这一间距的上层边界被称为“阿尔芬点”。“阿尔芬点”距太阳表面数十个太阳半径,此前尚未有航天器能直接观测“阿尔芬点”之下的情况。“帕克”项目科学家、美国亚利桑那大学助理教授克里斯托弗·克莱因在一份声明中说:“如果‘帕克’进入了‘阿尔芬点’之下,我们就可以说它进入太阳大气层并‘触摸’到太阳了。”

这么近,如何不被融化呢?

太阳的温度有多高?太阳表面温度约6000摄氏度,而位于太阳大气最外层的日冕可达上百万摄氏度,当然是难以想象的热。那么,“帕克”如何耐受得住烈焰炎炎而不被融化呢?美国航天局说,尽管日冕温度高得惊人,但因为物质密度低,可导热粒子稀少,对航天器的影响实际上并没有想象中那么大,这就好像手在热烤箱里能比在热水里坚持更长时间。

史上最靠近太阳的航天器 “帕克”,离太阳到底有多近?

类似地,与太阳的可见表面相比,日冕的密度较小,因此航天器与较少的热颗粒相互作用并且不会接收到太多的热量。按照他们的计算,“帕克”进入日冕后,面向太阳的那一面将仅被加热到约1400摄氏度,尽管这个温度也足以让铁熔化。

更重要的是,“帕克”面向太阳的一面装有厚约11.4厘米的防热罩,由轻质碳复合泡沫制成,表面涂有白色陶瓷涂料,可反射尽可能多的阳光,使探测器内部的工作环境可维持在30摄氏度左右。

据悉,帕克太阳能探测器只有汽车大小,但是却耗资15亿美元。回答“为什么日珥的温度会比太阳表面温度高?”将是帕克太阳能探测器执行的重要的任务之一。


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