太阳之旅,探测器升空

2019-09-22 23:11 来源:未知

美国东部时间12日3时31分,“德尔塔4”重型运载火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地腾空而起,搭载着小汽车大小、重约635千克的“帕克”太阳探测器直入云霄。美国宇航局耗资15亿美元打造的这个无人探测器,能够比其他探测器更靠近太阳,帮助人们更多了解太阳日冕层、太阳风等。

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有史以来飞得最快的航天器美国“帕克”太阳探测器12日升空,正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅,这也将成为迄今最“热”的太空探测任务。

“德尔塔4”重型运载火箭从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地腾空而起,搭载着小汽车大小、重约635千克的“帕克”探测器直入云霄。图片来源:NASA

美国宇航局说,“帕克”将在未来7年内环绕太阳飞行24圈,并在金星引力的帮助下调整轨道逐渐逼近太阳,最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方,成为有史以来最靠近太阳的航天器。

美国东部时间8月12日3时31分(北京时间12日15时31分),美国宇航局的“帕克”太阳探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,正式开启了人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅。

人类此前距离太阳最近的一次飞行任务由德美两国研制的“太阳神2号”探测器于1976年完成,当时距离太阳表面约4300万千米。

据新华社消息,NASA说,“帕克”将在未来7年内环绕太阳飞行24圈,并在金星引力的帮助下调整轨道逐渐逼近太阳,最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方,成为有史以来最靠近太阳的航天器。

如果一切顺利,探测器将于今年11月第一次抵达近日点,并从12月开始传回相关数据。

“帕克”重约635千克,外部采用厚度约11.4厘米的碳复合材料防热罩,可抵御近1400摄氏度的高温,使探测器内部在保持约30摄氏度的环境下正常工作。当飞抵最接近太阳的地方时,它的飞行速度将高达每小时70万千米,成为有史以来飞得最快的人造物体。

怎么去 7次利用金星引力变轨加速

金沙国际官网,作为第一个将直接从位于太阳大气最外层的日冕中穿越的探测器,“帕克”将使人类能够近距离测量太阳外层空间的电场和磁场,研究日冕物质抛射的物理机制,从而更准确地预测太阳风暴对人类生活可能造成的影响。

发射后,“帕克”太阳探测器不是直飞太阳而是驶向金星,以便通过金星的引力作用改变探测器的飞行速度和方向。在约7年的飞行时间里,它将7次掠过金星,以借此逐渐缩短围绕太阳旋转的轨道半径。 “

“帕克”探测器以91岁高龄的EugeneParker的名字命名,这位美国物理学家曾于1958年预测了太阳风的存在,这也是NASA首次以还在世的科学家命名探测项目。

帕克”太阳探测器每次飞越金星,都会利用金星的引力使探测器的飞行速度变得更小,即利用金星引力进行减速“刹车”,使它最后以一定的速度围绕太阳飞行达到平衡,以防止探测器受太阳巨大引力的影响,一头栽进太阳大气而出不来被损毁。每次通过金星的引力作用,还能轻微改变探测器轨道形状,让飞行路线弯曲,从而使“帕克”太阳探测器轨道逐渐深入到太阳的大气层内。

如果一切顺利,探测器将于今年11月第一次抵达近日点,并从12月开始传回相关数据。

史上飞得最快的人造物体 当飞抵最接近太阳的地方时,它的飞行速度将高达每小时70万千米,成为史上飞得最快的人造物体。按这种速度,只要一分钟就能从华盛顿飞到北京。

据悉,人类此前距离太阳最近的一次飞行任务由德美两国研制的“太阳神2号”探测器于1976年完成,当时距离太阳表面约4300万千米。

在“帕克”太阳探测器发射成功之前,世界上飞行速度最快的航天器是“新视野”号冥王星探测器。该探测器由美国宇航局发射,2006年发射以后,“新视野号”飞船直接进入了地球和太阳的逃逸轨道,在最后完成加速关闭引擎时相对于地球的速度是16.26千米/秒,相当于每小时58.54万千米/小时,接近第3宇宙速度。

去干啥 史上最“热”太空任务

“帕克”太阳探测器将在超过1400℃的高温和强辐射流条件下直接对太阳日冕进行观测。

太阳是由亮核、辐射层、中心磁场和分散磁场以及大气层共五个部分构成。太阳大气从里向外分为光球层、色球层、过渡区和日冕层。日冕层比太阳表面温度高大约300倍。日冕层能够向外抛出等离子体和高能粒子。这些物质可以引发太阳风,影响地球上的无线电通信等。

作为第一个将直接从位于太阳大气最外层的日冕中穿越的探测器,“帕克”将使人类能够近距离测量太阳外层空间的电场和磁场,研究日冕物质抛射的物理机制,从而更准确地预测太阳风暴对人类生活可能造成的影响。

耐热秘笈 外有防热罩 内有冷却系统 美国宇航局为“帕克”太阳探测器研制了一个直径2.4米、12厘米厚、重73千克的碳复合材料防热罩。它像一块三明治,两块碳纤维合成板夹着11.5厘米厚的轻型碳泡沫芯组成,可承受1650℃高温,几乎可保障所有仪器的安全。

首先,具有遮阳伞功能的防热罩装在“帕克”太阳探测器顶部,其对太阳的一面被喷上特制的白色涂层,以尽可能地反射太阳的能量,为探测器的其余部分创造阴影。而采用三轴稳定方式,可以确保“帕克”太阳探测器的太阳防热罩能始终朝向太阳,使探测器各装置一直处于防热罩的阴影中,温度将保持在约29℃,从而免受太阳巨大高温的辐照加热。

其次,科学家在探测器内还加装了由太阳能电池驱动冷却泵等装置。它是一个包含着5公升加压水的辐射器,可像空调一样给仪器降温,使探测器上的仪器设施能够稳定在大约室温的温度范围,以研究磁场、等离子体和高能粒子,并在室温下对太阳风进行成像。

再次,其两个太阳电池翼可以收缩扩展,也装有冷却系统。在每次接近太阳的过程中,当阳光过强时,太阳能电池翼都收缩到防热罩之内,仅有一小部分暴露在强烈阳光下,这部分依靠冷却系统来获得持久的电力供应。冷却系统由热管、散热器和去离子水等组成,热管可把被加热的去离子水导入散热器,起到冷却太阳电池翼的作用。由于去离子水被加压,所以其沸点超过125℃。

“帕克”太阳探测器还具有自我保护功能。它装有多个半个手机大小的传感器,分布在防热罩阴影的边缘。如果任何一个传感器感知到阳光,便会提醒中央电脑,“帕克”太阳探测器随即调整方位,确保传感器及其它仪器的安全。 据《知识就是力量》杂志

60年前尤金·帕克预测太阳风存在

“帕克”探测器以美国物理学家尤金·帕克的名字命名,尤金·帕克曾于1958年预测了太阳风的存在,这也是美国航天局首次以还在世的科学家命名探测项目。 91岁高龄的尤金·帕克此次也来到佛罗里达海岸,见证这个以他名字命名的太阳探测器发射。“我希望能有一些惊喜的发现。”他说。

科学家希望,“帕克”探测器将开启研究太阳的新时代。探测器内还搭载了一枚微芯片,记录有从全球征集的超过110万人的姓名,它们将与科学仪器一道飞向太阳。

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