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    現代版夸父追日:美航天器2018年將出征太陽

    類別:社會新聞發布人:聯迪發布時間:2017-03-17

    自古以來,人們就對普照廣袤大地的太陽充滿了好奇心,追逐太陽的英雄中外有之。據《山海經·海外北經》記載,相傳在黃帝王朝的時代,夸父族其中一個首領想把太陽摘下,放到人們的心里,于是就開始逐日,最后在奔于大澤路途中被渴死;而在希臘神話中,伊卡洛斯和父親代達羅斯使用蠟和羽毛造的翼逃離克里特島時,因為飛得太高,雙翼上的蠟遭太陽融化跌落水中喪生。

    盡管這些“先輩”們追逐太陽的故事充滿了濃烈的悲情色彩,但從未阻止人類對太陽系的探索。目前,人類已派遣航天器到月球、火星,甚至更遙遠的星際空間,那么,我們能派遣航天器出征熾熱的太陽,揭開籠罩在其頭上的“神秘面紗”嗎?

    答案是肯定的,而且,這一切很快就會發生。

    “太陽探測器+”將啟航

    據美國趣味科學網近日報道,美國國家航空航天局(NASA)計劃于2018年啟動“太陽探測器+(Solar Probe Plus)”任務,探測器將以前所未有的近距離接近太陽——地球距離太陽約1.49億公里,而“太陽探測器+”將到達距太陽600萬公里的區域,研究太陽風和太陽表面釋放的能量粒子。

    目前,NASA正在采取所有可能的預防措施,確保航天器不會像伊卡洛斯的翅膀一樣,被太陽的高溫融化。

    NASA戈達德太空飛行中心的研究科學家艾瑞克·克里斯蒂安說:“這將是我們的第一個探日任務,我們不能到達太陽的正表面,但探測器離太陽的距離足以回答三大重要問題?!?

    試圖回答三大問題

    首先,這一探測任務希望弄清楚為什么太陽表面(光球層)的溫度比其大氣層(日冕)的溫度低很多。日冕是太陽大氣的最外層,其內部分別為光球層和色球層。NASA的數據顯示,光球層的溫度僅為5500攝氏度,日冕層的溫度高達200萬攝氏度??死鎪溝侔菜擔骸耙話愣?,我們認為距離熱源越遠,溫度越低,但為何太陽外部大氣層比內部表面溫度高得多?這一直是個巨大的未解之謎?!?

    其次,科學家們想要厘清太陽風(太陽向外發出的物質流)如何獲得速度。很早以前,人們發現彗星的尾巴總是背對太陽,就猜測這大概是從太陽“吹”出來的“風”導致的,就像煙被風吹動一樣。1959年,人造衛星直接探測到了“太陽風”。

    克里斯蒂安說:“太陽會在各個方向吹動帶電粒子流,速度為150萬公里/小時,但我們并不知道太陽風是如何被加速的?!?

    再次,這一探測任務將厘清為什么太陽有時候會釋放出高能粒子,這些所謂的太陽高能粒子對于無?;さ撓詈皆焙禿教炱骼此凳且桓鐾?。

    研究人員一直試圖從地球上來解答這三個主要問題,但麻煩在于“我們距離太陽1.49億公里,這使人們很難弄清楚太陽上發生了什么事情?!?

    熱和輻射是巨大挑戰

    但飛行到距離太陽600萬公里之內的區域也面臨諸多挑戰。毫無疑問,最大的挑戰是熱。為了應對極端高溫,科學家們設計出了一個11.4厘米厚的碳復合材料隔熱板,NASA的合作伙伴約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的科學家表示,這種隔熱板可以對抗航天器外部1370攝氏度的高溫。

    此外,這一探測器也擁有特殊的熱管——熱輻射器,會將滲透進隔熱板的熱輻射到太空??死鎪溝侔菜擔骸耙虼?,熱并不會到達這些對熱非常敏感的儀器?!彼硎?,如果這些?;すぷ靼叢て諭瓿?,探測器內的儀器將保持在室溫。

    工程師們也會想方設法確保該探測器免受輻射的“荼毒”,輻射會破壞探測器的電路,尤其是存儲器。

    這次任務將是無人探索任務,但NASA表示,如果有足夠的時間和金錢,他們或許也能研發出一款載人航天器。

    如果一切按照計劃進行,“太陽探測器+”將是有史以來最接近太陽的人造物體,迄今,最接近太陽的航天器是于1974年12月發射的探測器“赤道1(Helios 1,距離太陽4700萬公里)”和1976年4月發射的“赤道2(Helios 2,距離太陽4400萬公里)”;而2004年8月發射的“信使(Messenger)”號水星探測器,距離太陽約5800萬公里。

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