NASA研發的帕克太陽探測器,離太陽最近的距離是多少?是如何探測太陽的?

花匠菜農小美


2018年8月12日,美國從卡納維拉爾角成功用德爾塔-4重型火箭發射了舉世矚目的。“帕克太陽探測器”。該太陽探測器的最大亮點是能“觸及太陽”,讓人類能夠以最近的距離觀察太陽。在嚴酷的高溫和輻射條件下首次穿過太陽大氣層日冕,是第一次正式探訪恆星的人造物體,能首次對太陽進行全方位探測,聞到、嚐到太陽的味道,所獲數據有望“完全顛覆”以往對太陽的認知。整個項目耗資15億美元,從而掀起了探測太陽的新高潮。

發射後,“帕克太陽探測器”不會立即飛往太陽而是駛向金星的方向,因為金星的引力作用會改變它的速度和軌道,以便使探測器鑽入日冕。在約7年的時間裡,它將利用7次金星借力逐漸縮小環繞太陽的橢圓軌道,最後將到達距離太陽600萬千米處。其最終軌道為近日點600萬千米 、遠日點1100萬千米的橢圓軌道,相對於黃道面的軌道傾角為3.4°,軌道週期為88天。

它7次飛掠金星,每次相遇都會利用金星的引力使探測器的飛行軌道變得更小、速度變得更快,即輕微改變探測器軌道,讓飛行路線彎曲,以使其軌道能越來越深地深入到太陽的大氣層內。到了最後離太陽最近的時候,探測器將會加速到70多萬千米每小時,成為人類歷史上最快的飛行器。

它將繞太陽運行24圈,即有24次飛至近日點,也就是24次穿過日冕,而且越來越近飛至太 陽,對太陽進行近距離深入探測。每次飛到近日點時,“帕克太陽探測器”都會採集太陽風樣本,研究日冕,同時對太陽及周邊區域進行前所未有的近距離觀測。2018年11月1日,“帕克 太陽探測器”將第一次抵達近日點,執行第一次探日任務,屆時與太陽光球層的距離約有2480萬千米,最快12月可收到第一批“太陽信息”。2019年3月31日,第 二次飛至近日點;2019年8月28日,第三次飛至近日點……

2025年6月14日,第二十四次飛至近日點,執行最後一次探日任務,屆時與太陽光球層的距離大約只有600萬千米,將完成人類首次“觸摸太陽”的夢想。

“帕克太陽探測器”就是這樣逐漸接近太陽的, 最終2025年6月以超過每小時72萬千米的高速衝入太陽焚燬。


天馬行文


美國東部時間2018年8月12日凌晨3點31分,NASA研發的帕克太陽探測器在美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地成功發射升空,開啟了7年的逐日之旅。

帕克探測器開啟了航天探測史上幾個第一。

首先,帕克太陽探測器將是人類首次抵達恆星大氣層的人造探測裝置,宣告了人類探索恆星的開始。此前距離太陽最近的探測器紀錄由20世紀70年代發射的德國太陽神2號探測器保持,距太陽約2700萬英里。

第二,這艘探測器將是人類迄今為止速度最快的太空探測器,其速度將達到每小時50萬英里,相當於80萬公里,每秒速度達到220多公里。

第三,這顆探測器是太陽風科學研究的先驅,芝加哥大學名譽教授、天文學家尤金

・帕克博士名字命名的,帕克博士目前還健康的生活著,這是NASA第一次以健在人物命名的航天器。

這艘耗資15億美元的探測器由美國NASA研發,重達646公斤,高約3米,外面有一層碳複合材料製成的保護罩,厚達11.4釐米。

這層耐高溫的防護罩使得探測器主體在接近1400攝氏度的高溫環境中,裡面的溫度能夠保持在僅略高於室溫的狀態,從而保證溫度敏感組件不會過熱能夠正常工作。

探測器上的自主控制軟件會根據溫度傳感器的數據自主調整指向,以保證探測器的合適姿態和太空衛星宇航員觀測接受數據。

探測器攜帶的觀測儀器有五大件,1、太陽風電子、阿爾法粒子與質子調查裝置;2、太陽風寬視場成像儀;3、電磁場調查儀;4、太陽綜合科學調查-高能粒子儀;5、太陽探測器+日球層起源調查儀。其餘儀器設備都是為了保證這些儀器正常發揮作用,和控制姿態信號傳輸等設施,如高增益天線等。

帕克太陽探測器的任務,是根據NASA的指令,完成人類首次近距離探測太陽任務,以進一步揭示太陽的運行機制,解決一些長期以來困擾著天文學家的難題。

按計劃,帕克探測器將於2018年11月1日抵達近日點,執行首個探日任務,屆時它將飛抵距太陽光球層2400萬公里處。

帕克探測器將於2025年6月結束探測任務。在七年的探索時間裡,帕克探測器將7次經過金星,利用金星的引力彈弓效應得到加速和改變橢圓軌道近日點,將在距太陽光球層2400萬公里和600萬公里範圍執行24次飛掠任務,觸摸太陽的脈搏。

這是一次在太陽大氣層的觀測,通過這次令人難以置信的探索之旅,近距離了解太陽風的速度、太陽風暴現象和日冕溫度為啥那麼高(有時幾百萬度),通過對日冕進行取樣測量,分析太陽的日冕層狀況及如何加速太陽風和太陽能粒子的機制,對太陽的電場、磁場、太陽風的成分有一個更清晰的瞭解。

並且通過近距離拍攝日冕圖可以讓人類更清楚的看到太陽的面目。

通過這樣一系列近距離的探測,進一步瞭解太陽與行星、地球的關係,探索太陽對地球生命的影響,以提高人類應對來自太陽影響地球生命天氣事件的能力。

值得一提的是在這艘飛向太陽的探測器上,攜帶者113.7萬公眾的名字。這些名字象徵著人類的精神開啟觸摸太陽之旅。

這艘探測器上面貼了一塊銘牌,上面寫道:獻給專注於研究太陽和太陽風的尤金·帕克博士,他的貢獻徹底改變了我們對太陽和太陽風的認識。

探測器上面還攜帶著一枚小小的芯片,芯片裡儲存了113.7萬位公眾的名字,這些名字是NASA向社會公開徵集的。

這一百多萬名字裡有世界各國公民,當然也有不少中國人。每個被確認的名字都將得到一張“登機牌”,這些名字將象徵著人類精神隨著帕克探測器飛向太陽,展開逐日之旅。

太陽是我們太陽系的老大,是太陽系的頭號明星。

帕克太陽探測器的發射,是人類對這位太陽系最大明星的一次近距離採訪,是人類科學技術文明的又一次偉大進步,象徵著人類探索太空一個新的里程碑。

可以預見,隨著帕克太陽探測器的發射,人類走向太空的腳步又將提速,一個新的太空探索高潮將要到來。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點贊或者拍磚。


時空通訊


抱歉,沒有相關信息。

如果可以提供三個數據信息,我可以分析出大致的原理以及採用了那些方法達到的。

1、內部360度結構圖或者高清圖都可以

2、外部保護殼的大體形狀圖,厚度、顏色

3、所達到太陽的距離

……

但是有一點可以肯定,那就是達到太陽的最近距離,與人類目前發現、發明組合成的最耐熱、最隔熱材料有關,實際距離可以在這兩者數據,與太陽周圍不同距離的溫度來分析,最值因該會小於兩個關鍵數值(一千度左右的範圍),防止太陽風暴噴發,造成衛星的損毀!

至於探測原料,主要因該還是會採用較常規成熟的技術,因為主要是收集數據,而新的技術因為存在不確定性太多,難以保證數據的精確正確性。

而這其中最關鍵的地方在於對“物質收集檢測前的”一定程度消力、緩衝處理,從而保障相關檢測設備的結構、材料承受力極限不會被突破。

為了對對應物質、相應距離數據的精確測量,因該主要會採取幾類輔助“消力、緩衝”措施。最後在得到的數據上加上這部分消減的力就行了。

1、震盪

2、路徑與進入量的控制

3、不同進入深度的溫度調節

……


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