这艘飞船将比太阳之前的任何事物都更靠近太阳,并且不会融化


由艺术家介绍的派克太阳探测器正在接近太阳。 派克于2018年启动,将为我们提供有关太阳活动的新数据,并将对我们预测影响地球生命的空间天气世界主要事件的能力做出重要贡献。

花费了60年,但科学家和工程师终于准备好到达恒星,也就是我们的恒星。 并且他们确信它们不会燃烧。

今年夏天,美国宇航局将发射帕克太阳探测器,这是一款令人印象深刻的耐热航天器,其设计目的是使所有以前勇敢的飞船都能最接近太阳表面。 它将从燃烧表面飞出600万公里,比前一艘船的飞行距离近七倍。 如果一切都按计划进行,那么在近距离飞行中,该船将以724,205 km / h的速度横梁,并带有一个精确指向水面的独特隔热罩。 七年后,他将绕太阳转24圈,并经过金星七次。

在此期间,帕克将收集大量数据,这些数据将有助于解答科学家最热门的问题-并解决与灼热的等离子球照射我们的太阳系有关的燃烧难题。 即,他将尽力帮助我们最终理解为什么太阳的气氛比5727°C的宜人温度高300倍。 这个事实驳斥了基本物理学,至今尚未得到解释。 温度变化的主要假设之一是著名的物理学家尤金·帕克尤金·帕克) ,他的名字以探针命名。 在1950年代中期,帕克提出,太阳的过热电晕可以用等离子体,磁场和能产生太阳爆炸(称为“ 纳米闪光 ”)的能量粒子的复杂系统来解释。

科学家渴望通过靠近这些潜在发生的爆炸以及称为“ 太阳风 ”的一系列能量获得数据。 有了这些数据,他们将能够检验其假设。 除了了解日冕的温度外,有关这些太阳现象的数据还可以帮助弄清人们对宇宙天气的了解不足,这可能会对地球上的卫星和电力线造成损害。

尼基·福克斯(Nicky Fox)在戈达德太空飞行中心的航天器新闻发布会上对记者说,一般而言,帕克太阳探测器是“太阳下最凉爽,最热的任务”。 Fox是约翰霍普金斯大学应用物理实验室的太阳能探测器项目主管。 她将这次任务描述为“具有历史意义的人类与星的第一次相遇”。

她指出,第一个用飞船到达太阳的想法诞生于1958年左右,当时NASA的工作才开始。 但是技术赶上了科学家的梦想却花了六十年的时间。 派克太阳能探测器-这些思想的实施,配备了所有隔热屏之母。

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借助厚度为11.4厘米,覆盖有白色陶瓷的碳复合材料屏蔽,航天器的表面将能够经受住残酷的温度。 外白层将使探头反射尽可能多的辐射。 在接近的情况下,外层将与1400°C的温度相撞。 但是根据首席工程师Betsy Kongdon的说法,它的底层将使温度保持在315-371°C更低。

防护罩位于钛合金框架上的巨大散热器上。 该结构将在飞船通过太阳时将航天器的有效载荷保持在阴暗的阴影中。 实际上,制造这艘船的科学家和工程师更担心其科学工具和设备不会冻结,而不是因为它们在任务期间会融化。 为避免这种情况,将工具包裹在隔热材料中并连接到太阳能加热器。 这将使仪器保持在28°C的宜人温度下。

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为这些仪器以及其他车载电子设备供电的太阳能电池板位于从散热器下方向外延伸的铰接翼板上。 这些阵列经过特殊设计,因此在强辐射下可以使用特殊的冷却系统承受热量。 该系统包括一个4升水箱和一个位于船内的泵,该泵将通过阵列泵送冷水,将其保持在工作温度下。

船内也有许多通信设备和一个为分流发动机供油的小油箱。 它们将独立产生短脉冲,从而使探针护罩始终始终精确对准太阳。 如果探头偏离航向仅1度,则部分对温度敏感的有效载荷可能会暴露在太阳辐射下,从而导致船舶融化并坍塌。 但是福克斯向我们保证,该船具有许多可以防止这种情况发生的安全系统。

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当船忙于不融化,不结冰时,一套科学工具将收集人们期待已久的太阳能数据。 据美国宇航局天体物理实验室负责人亚当·萨博说,将有四种类型的数据。 首先是对太阳风的局部测量,因此有一套仪器可以测量粒子,包括质子,电子,电离氦气的液滴和痕量较重的元素。 他告诉我们:“工具可以测量其速度,温度和数量。”

第二套仪器测量磁场和电场,这可以“使自由基”复杂化。 第三组试图捕获最高能量的粒子。 最后,还有一组照相机可以拍摄近距离电晕产生的等离子体。

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这些工具和其他船只目前正在接受最终检查。 3月底,戈达德中心的科学家和工程师对卫星内部进行了最后一次设备检查,最后将其关闭。 卫星随后被送往佛罗里达州的肯尼迪航天中心进行进一步检查。

到目前为止,该探测器的发射日期是2018年7月31日。根据此时间表,它将在9月底飞越金星,并在11月初到达王冠。 天体物理学家尼基·维厄尔(Nicky Viall)表示,科学家预计数据将于2019年3月开始到位。

有了这些数据,“我认为我们可以回答很多问题,甚至可以提出很多我们还无法提出的新问题,” Viall说。

该船本应在6年11个月内绕太阳绕24圈运行,但福克斯告诉我们,研究小组希望该船能在此后再工作几年。 当他最终用尽燃料时,帕克的太阳探测器将保持在稳定的轨道上,但将开始倾斜,用敏感的设备代替燃烧的热量。 之后,它将分解成越来越小的碎片,并成为尘云的一部分。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN413613/


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