下个月,“帕克”就要和太阳“肩并肩”了
据美国宇航局称,期待已久的帕克太空探测器将于下月从卡纳维拉尔角空军基地发射,希望能“触摸”到太阳。太阳能探测器将以每小时70多万公里的速度飞行,并试图比以前的其他任务更接近太阳表面。
昨天,美国宇航局宣布了这一开创性任务的发射日期,并发布了一张新的保护罩照片,为探测器提供热保护。直径2.43米的隔热罩仅重约160磅(约72.5公斤)。专家希望这次靠近太阳的探索能为我们提供有关恒星生命和破坏性太阳耀斑的重要信息,这些耀斑可能会对地球造成损害。
当太阳处于最活跃时期时,它产生的太阳耀斑会破坏地球的电网,干扰卫星的运行。帕克探测器有一辆汽车那么大,将于8月4日从卡纳维拉尔角空军基地的37号发射台发射,搭载联盟德尔塔四号重型火箭。
这次探索将为我们提供许多关于太阳的重要信息,因为太阳状况的变化会扩散到太阳系,影响地球和其他行星世界。探测器将直接飞向太阳大气层,在离太阳表面约650万公里的安全距离观察太阳。
在这个安全距离,美国宇航局的探测器将跟踪太阳大气中的能量和热量如何移动,并探测是什么加速了太阳风和太阳高能粒子。帕克探测器的发射将在美国宇航局的网站上直播。探测器发射后,它将运行大约7年,最终在2024年到达目的地。
帕克探测器将围绕太阳运行7次,在此期间航天器将逐渐接近目标。探测器将以600万公里的超近距离穿过太阳大气层。相比之下,地球和太阳之间的平均距离约为1.5亿公里。
美国国家航空航天局的一名发言人说:“帕克的太阳探测器首次飞入太阳大气层的最外层(我们称之为日冕层),它将彻底改变我们对日冕层的理解,并通过原位测量和摄影的结合,增加我们对太阳风起源和演化的理解。它还将加强我们预测空间环境对地球上生命和技术趋势的影响的能力。”
作为任务的一部分,美国宇航局将邀请人们在探测器的微芯片上留下他们的名字。这项活动从三月开始。美国宇航局在官方网站上说:“提交你的名字,它将被输入芯片,并把帕克探测器带到太空。”
美国宇航局今年早些时候开始测试帕克探测器。美国宇航局此前宣称,当探测器接触到太阳的外层大气时,将达到每小时70万公里。帕克探测器将进入太阳的外层大气,收集有关恒星生命及其气候事件的重要信息。这个项目将帮助科学家改进我们对危险太阳耀斑的预测。
今年1月,美国宇航局戈达德太空飞行中心的专家将帕克探测器放入一个12米高的热真空室。真空室模拟宇宙飞船在太空旅行中经历的恶劣条件,包括接近真空、极热和低温的条件。经过七周的测试,工程师们在三月中旬将探测器从真空室中取出,包装后运到佛罗里达州的发射场。
美国国家航空航天局的一名发言人在一月份的一份声明中说:“美国国家航空航天局历史性的帕克太阳能探测器将彻底改变我们对太阳的认识,太阳环境的变化会扩散到太阳系,影响地球和其他世界。帕克探测器将穿过太阳的大气层,比其他探测器更靠近太阳。它将经受热量和辐射,并最终为我们提供历史上最接近的恒星观测。”
美国宇航局在2017年9月首次展示了探测器的部分设计,包括新安装的隔热罩,它可以承受2500华氏度(约1371摄氏度)的温度。这种革命性的隔热罩将保护飞船于2017年9月21日首次安装。去年五月,在芝加哥大学礼堂的现场直播中,美国宇航局首次宣布了帕克探测器任务。
美国宇航局科学任务委员会副主任托马斯·祖布钦博士说:“我们想向太阳系最热的环境发起挑战,并在其中生存下来。我们想测量那里的环境,了解是什么过程使日冕变热,是什么过程加速了太阳风。”
Zurbuchen博士后来称探测器为帕克,以纪念对太阳风研究做出贡献的芝加哥大学科学家尤金·帕克。帕克博士当时也发表了演讲,对此他回应道:“我非常自豪能够与这一历史性的太空任务建立联系。”
约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的尼古拉·福克斯博士是帕克探索仪器项目的科学家,他当时在平台上说,美国航天局尚未能完成与冕层如此密切接触所需的材料。她补充道,日冕层实际上比太阳中心更热,发现真相也是探测器任务的关键部分。
帕克探测器配备了耳语白光成像仪,当探测器高速穿过太阳风时,该成像仪将对探测器进行拍摄。为了测量太阳风中等离子体的体积,帕克探测器还将配备一套磁成像设备。根据美国国家航空航天局的说法,在这个有利位置进行观测将有助于我们揭示恒星运动的物理本质,并可能提高我们预测太空气候的能力。
长期以来,科学家们一直想通过日冕发射一个探测器,以更好地了解太阳风和它发送到太阳系的物质。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的研究员埃里克·克里斯蒂安谈到这次任务时说:“这将是我们第一次去太阳。我们无法到达太阳表面,但这次任务足够接近,可以帮助我们回答三个重要问题。”
太阳是太阳风的发源地,太阳风可以以每小时160万公里的速度穿过地球。帕克探测器任务可以帮助我们预测这些巨大的太阳事件。数百万吨高磁性物质可以从太阳中喷发出来,以每小时数百万公里的速度进入太阳系。吹向地球的太阳风会干扰地球磁场,并将能量注入辐射带。
美国宇航局说:“这项任务将帮助我们理解太阳和地球之间的关键联系。数据将是我们理解或预测太空气候的关键。在我们与太阳密切接触之前,我们无法准确预测太空气候会对地球造成的巨大损害。在离太阳最近的轨道上,帕克将以每小时450,000英里(约每小时720,000公里)的速度运行。”