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帕克成为飞向太阳近来的探测器:不会“烤化”吗?
2018-11-07 19:40:58  来由:蝌蚪五线谱  作者:谢顿 编辑:万南   点击可以复制本篇文章的标题和链接

方才已往的10月末了一天,美国宇航局帕克探测器正式成为最靠近太阳的天然探测器,但这还不是帕克探测器最靠近太阳的地位。这一天之以是成为里程碑,是由于帕克探测器冲破了1976年4月,太阳神2号发明的间隔太阳外貌4273万公里的记录,而帕克探测器的目的是抵达间隔太阳外貌约莫610万公里的地位,显然它的目的还没有完成。

帕克探测器在本年8月才发射升空,按轨道设计,必要到2024年才抵达最接近太阳的克日点,另有六年的工夫要飞行。在本年9月30日,帕克探测器第一次飞掠金星,11月1日,帕克探测器第一次抵达克日点,相称于35个太阳半径的地位。

按这个速率,宛如很快就可以或许抵达间隔太阳近来的点,实在并非云云。帕克探测器的轨道绕行金星和太阳,在金星相近的时间借助金星的引力加快,然后再一次抵达克日点。

到2024年之前,必要完成至多7次金星借力飞掠,绕太阳运转24圈,如许才气抵达间隔太阳近来的克日点,约莫为8.86个太阳半径,即610万公里左右的间隔。

使命目标

帕克探测器必要耗费数年工夫才气抵达间隔太阳600多万公里的克日点上,如许的轨道设计是为了对日冕层举行深化研讨,同时观察太阳外层大气和网络太阳风粒子数据。1940年月,迷信家在对日冕温度举行盘算时发明,日冕的温度高达几百万摄氏度,而太阳外貌的温度只要5500摄氏度,那么是什么缘故原由招致日冕温度会到达几百万的数目级呢?

这照旧要从太阳外层大气分层布局上提及。太阳大气布局中,最外层的是色球层,温度约莫5500摄氏度。往外则是过渡区,温度可飙升到数十万摄氏度;过渡区再往外便是日冕层,其间隔太阳外貌最远,温度倒是最高的。

现在关于日冕物质低温的表明有几种,好比阿尔芬波通报能量、磁重联开释的能量等,也没有一个确切的说法。帕克探测器的使命便是深化日冕层,经过实地探究探求证据,终极揭开日冕物质的低温之谜。

为此,帕克探测器携带了四大仪器,也仅仅是四个,带太多仪器没有效。由于前去太阳克日点的情况是非常邪恶的,弄欠好就会形成仪器妨碍,整个使命半途而废。

在四大仪器中分列第一的是SWEAP太阳风电子、阿尔法粒子和质子探测器,卖力捕获太阳风中的种种粒子,如许我们可以晓得日冕层中的物质都由哪些粒子组成。

第二个是广域相机,可对日冕和太阳风大标准布局举行间接成像,创建我们对日冕的物理细节了解。

末了两个是ISIS-EPI综合观察安装和FIELDS电磁力仪,也是用来对太阳风举行丈量。有了这四大仪器,就可以基本掌握太阳风和日冕物质的组成,这些数占有望揭开日冕低温之谜。

隔热罩才是焦点

正所谓不入虎穴焉得虎子,为了抵达间隔太阳充足近的地位上,隔热技能是最要害的。

约翰霍普金斯大学使用物理学实行室设计了一种隔热安装,由两块碳纤维质料夹板组成,厚度为11.5厘米,在飞往太阳的历程中可抵抗1400摄氏度的低温,因而我们可以看到探测的前端就一个宏大的隔热板,外貌为白色物质,最大限制反射太阳光。

在隔热罩背面的仪器可以包管在不高于30摄氏度的情况中事情。由此看出,隔热罩的作用宏大,没它“罩着”全部的仪器都无法正常事情。

能扛住1400摄氏度的质料实在并非人类的开始进技能,航空发起机的涡轮前温度比这个数值更高,要是要越发接近太阳也是可以的。但凭据使命必要,抵达600多万公里间隔上曾经充足,可网络到与日冕低温有关的粒子。

在帕克探测器的四周,都安置了多个传感器,一旦温度凌驾阈值,就会触发探测器姿势主动调解,确保全部的仪器都处于隔热盾的掩护之下。

帕克成为飞向太阳近来的探测器:不会“烤化”吗?

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