NASA将发射太阳探测器“，能承受超1371℃高温

据外国媒体报道，美国宇航局正准备向太阳系中心发射探测器。探测器将以每秒200公里的速度飞越太阳，同时承受超过1371摄氏度的温度。

日冕物质抛射通常与耀斑等太阳活动有关，有时对地球构成严重威胁。在日冕物质抛射期间，大量带电粒子从太阳表面释放出来，这将损害地球的动力系统、飞机和卫星。此外，这些带电粒子还可能伤害国际空间站上缺乏地球大气层保护的宇航员。基于这些考虑，科学家非常希望预测日冕物质抛射等太阳活动。

▲太阳探测器+虚图

因此，史密森尼天文物理观测台(SAO)和总部设在马萨诸塞州剑桥的非营利工程组织查尔斯·斯塔克德雷柏实验室(Charles Stark Draper Laboratory)正在合作为美国航天局的太阳探测器开发特殊传感器。根据美国宇航局的计划，探测器将于2018年发射，并将飞入太阳大气层，并“接触”太阳表面，以获得更多关于太阳活动的信息。

这种探测器被称为“太阳能探测器升级版”(SPP)，目前正在约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室中设计和制造。一旦发射成功，SPP将在近七年内飞越金星七次，以逐渐减少其围绕太阳的轨道。在此期间，它还将在太阳上空飞行24次，并穿过太阳的高层大气(日冕)，将它与太阳表面的距离缩短到不到640万公里。

在这个距离上，SPP将比历史上任何航天器都更靠近太阳——比以前的记录近3760万公里。与此同时，SPP也将成为人类建造速度最快的物体——高达每秒200公里。此外，它将暴露在极高的温度和辐射下，这是任何航天器从未经历过的，届时温度将超过1371摄氏度。

正如查尔斯·斯塔克德雷柏太空系统项目办公室主任谢默斯·图希在新闻发布会上所说:“这样的任务需要航天器及其仪器能够承受极端辐射、高速飞行和恶劣的太阳环境——这是德雷柏实验室和史密森天体物理学非常熟悉的项目。”

除了作为探索先驱的历史意义外，探测器还将提供关于太阳活动的新数据，帮助科学家预测可能严重影响地球生命的重大空间天气事件。在这个人们越来越依赖技术的时代，太阳耀斑和日冕物质抛射对人类生活的负面影响越来越大。

根据美国国家科学院最近的一项研究，一次大规模的太阳能事件将给美国带来2万亿美元的损失，而美国东海岸等地区可能面临长达一年的电力短缺。如果没有电，人们将无法获得包括供暖、空调、照明在内的各种服务，由此造成的死亡率将非常惊人。

因此，开发先进的预警系统来可靠地预测日冕物质抛射等太阳活动，不仅是为了避免经济损失，也是为了拯救生命。就像史密森尼天体物理学首席研究员、密歇根大学空间科学教授贾斯汀·C一样。卡斯帕说:“除了回答一些基本的科学问题，这次任务的目的是更深入地了解太空天气对现代通信、航空和能源系统的风险。如果今天发生大规模的太阳风暴，我们在现代社会中依赖的许多系统——电信服务、全球定位系统、卫星和电网等。-会被打扰很长一段时间。”“太阳探测器+”将帮助我们预测和处理空间天气事件对人类社会的影响

为了实现这一目标，SPP肩负着三项重要的科学任务。首先，它将追踪加热和加速日冕和太阳风的能量流。其次，它的探测仪器将确定作为太阳风能源的等离子体和磁场的结构和动态。最后，还将探索高能粒子，特别是电子、质子和氦离子的加速和输运机制。

SPP将携带一套先进的仪器来完成这些任务。最重要的仪器之一叫做法拉第杯，它是由史密森尼天体物理站在德雷珀实验室的技术支持下建造的。以在电磁学方面做出杰出贡献的迈克尔·法拉第命名，该仪器将由史密森天体物理学和密歇根大学操作。

根据该设计，法拉第杯将能够承受极端电磁辐射的干扰，并测量太阳释放带电粒子的速度和方向。仪器将被放置在保护罩的外面。由碳制成的保护罩是SPP的另一个关键部件，厚度为11.43厘米，这将确保探针能够承受电晕多次飞越所面临的极端条件。

当然，SPP任务不仅需要在极端环境条件下收集数据，还必须经受住极端高速飞行的考验。然而，所有这些努力都是值得的。天文学家已经研究太阳很多年了，但是他们从来没有在太阳的大气层中观察过它。

SPP任务将通过飞越高能太阳粒子产生的地方，极大地扩展我们对太阳的了解，并了解太阳风的产生和演化。这些知识不仅能帮助地球应对可能的自然灾害，还能帮助我们实现探索(甚至殖民)太阳系的长期目标。