万物生长靠太阳，但太阳是我们“最熟悉的陌生人”，对这颗人类赖以生存的大火球，还有太多的问题没有弄明白。
8月12日美国“帕克”太阳探测器从佛罗里达州启程，踏上人类历史上第一次近距离“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。
那么，关于这个探测器有什么有意思的故事？它如何接近太阳？有什么“防烤化”高招？又会带来哪些新发现呢？
1、高科技全副武装，造价不菲
作为人类历史上第一个“日冕探测器”，帕克号真的是跟太阳肩并肩了。虽然帕克号只有一辆小轿车大小，但为了迎接多重考验，科学家们用高科技为它全副武装，为此，美国航天局耗资15亿美元。
探测器以美国天体物理学家尤金·帕克的姓氏命名。帕克1958年发表的论文预测太阳风的存在，他的理论随后得到卫星观测确认。
2、临发射改期
美国国家航空航天局(NASA)原定于11日凌晨3时33分发射“帕克太阳探测器”，不料，发射进入倒计时后，技术故障致使计划推迟。
美联社报道，距离发射只剩1分55秒时，发射倒计时暂停，“帕克太阳探测器”和搭载它的德尔塔IV型重型火箭留在塔架上。当火箭的氦气装置发出红色警报时，分管火箭发射的技术人员发出指令：“停下、停下、停下。”
火箭制造商联合发射联盟公司说，解决氦气压力问题后，12日将再次尝试发射。
按照美联社的说法，由于火箭出现问题，即使11日发射“帕克太阳探测器”，也已经比原计划推迟一周。美国航天局说，再次推迟是因为11日的发射“超出发射时限”。下一个发射窗口期是12日凌晨3时31分，预报显示那时的天气状况有大约六成可能性利于探测器发射。
3、最快最近首“触日”
“帕克”探测器重约635千克，大小如同一辆小汽车。美国航天局指出，这个探测器“相对较轻”，因为接近太阳需要巨大的能量。“帕克”使用当前世界上推力最大火箭之一“德尔塔４”发射，所用发射能量是前往火星的55倍，比前往位于太阳系边缘的冥王星也多出一倍。
上天后，“帕克”将越飞越快，打破人造物体的飞行速度纪录——在最接近太阳时，一小时就能飞70万千米。按这种速度，只要一分钟就能从华盛顿飞到北京。不过，要接近太阳，还必须借助行星的引力踩“刹车”减速。这个行星，就是金星。“帕克”将7次近距离飞掠金星，利用其引力调整轨道并降低速度，从而逐渐靠近太阳。
按计划，“帕克”将于9月底第一次掠过金星，然后于11月首次抵达近日点。美国航天局说，这时“帕克”距太阳只有36个太阳半径的距离，约2500万千米，其实已经成为史上最靠近太阳的航天器。
“帕克”预定工作寿命７年，其间将环绕太阳24圈，最终将飞至距太阳表面约610万千米的最近点，只有不到10个太阳半径的距离。这意味着探测器进入了日冕层内。日冕是太阳大气的最外层，在这里，带电粒子被加速到超音速并飞离太阳，形成了可能危害地球的太阳风。
构成太阳风的带电粒子与太阳表面之间相隔一段距离，这一间距的上层边界被称为“阿尔芬点”。“阿尔芬点”距太阳表面数十个太阳半径，此前尚未有航天器能直接观测“阿尔芬点”之下的情况。“帕克”项目科学家、美国亚利桑那大学助理教授克里斯托弗·克莱因在一份声明中说：“如果‘帕克’进入了‘阿尔芬点’之下，我们就可以说它进入太阳大气层并‘触摸’到太阳了。”
此前，最接近太阳的人类探测器是德美两国共同研制的“太阳神２号”，它曾于1976年飞至距太阳表面约4300万千米的地方，是计划中“帕克”与太阳表面最近距离的约7倍。
4、酷热高温都不怕
探测太阳，最大的考验是高温。帕克探测器在太阳附近工作时，承受的太阳辐射约是地球附近的500倍。为了使探测器不被太阳“烤化”，工程师们利用碳复合材料设计了一个保护罩。在工作过程中，这个厚度仅有11.43厘米的保护罩朝向太阳的一面，最高温度可达1400摄氏度左右，但在它的保护下，探测器的工作环境温度仅有29摄氏度，比北京的夏天还要凉快！而日冕中的太阳风的温度虽然高达数百万度，但由于太阳风的密度极低，不会对探测器的正常工作造成影响。几十年前，美国航天局就有探测日冕的计划，但直到最近材料科学取得进展，研制出了这种防热保护罩，计划才得以真正实施。
“帕克”探测器上也有设备没有躲在防热罩后，其中一个是被称为“法拉第杯”的传感器，用来测量太阳风中离子和电子的相关数据。“法拉第杯”使用钼合金制成，其熔点高达2349摄氏度，而为它产生电场的芯片由钨制成，熔点高达3422摄氏度。
另外，设计人员采用金属铌制造电线，并用蓝宝石晶管来隔热，防止电线被烤化。
从太阳发出的信号要经过8分钟才能到达地球，8分钟看似不长，但是如果指令不到位，“帕克号”很可能葬身火海。因此，帕克号在设计之初就有了自我保护系统，很多微型传感器分布在隔热罩阴影的边缘，如果任一个感受到阳光，中央电脑便会收到提醒并调整帕克号方位，以确保安全。
5、四大仪器解谜题
费尽心机探测太阳，并非只是满足“奔日”梦想，人们对太阳的了解还远不充分，其中一个主要的未知领域是日冕物质抛射和太阳风形成等太阳活动。比如，科学家尚不清楚太阳风中的粒子如何获得加速度。另外，日冕温度远高于太阳表面，这也是一个谜。
为回答这些问题，“帕克”探测器搭载了四大仪器，分别是测量日冕电场和磁场的ＦＩＥＬＤＳ、记录太阳风中粒子速度、密度和温度等数据的ＳＷＥＡＰ、直接给太阳日冕拍照的ＷＩＳＰＲ以及测量粒子能量及种类的ＩＳＩＳ。
美国航天局说，“帕克”探测器将在日冕层展开近距离观测，希望能“革命性改变对太阳的认识”。同时，这项任务也将增进对其他恒星的认识，并有助更准确地预报重大空间天气事件，从而更好地保护人造卫星、宇航员以及地球上的电网和飞行器等。
6、中国也有所行动
在空间太阳观测领域，我国下一步也将有所举动：今年7月，中科院国家空间科学中心对外发布消息称，在“十三五”期间，中科院将研制“先进天基太阳天文台”卫星，这是我国首颗空间太阳专用观测卫星。
8月12日，中科院国家空间科学中心一位研究员在接受记者采访时说，我国的“先进天基太阳天文台”卫星将运行在地球的太阳同步轨道上，其“一磁两暴”的独特科学目标，主要研究当代太阳物理领域重大前沿科学问题——太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射三者之间的关系。
这位研究员还透露，“先进天基太阳天文台”已经作为科学卫星工程正式立项，目前正处于关键技术攻关和方案设计阶段，计划明年3月进入卫星初样研制阶段，预计2022年前后发射。
（来源：新华网、中国青年报、中央广电总台央视网）
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