飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

在很久很久以前,有一年的天氣非常熱,火辣辣的太陽直射在大地上,烤死莊稼、曬焦樹木、河流乾枯。人們熱得難以忍受,夸父族的人紛紛死去。而作為首領的夸父看到這種情景很難過,他仰頭望著太陽,告訴族人:"太陽實在是可惡,我要追上太陽,捉住它,讓它聽人的指揮。"族人聽後紛紛勸阻,可是夸父是固執的,根本就不聽族人的勸阻,於是在太陽早上升起的時候就出發了。

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經過九天九夜追趕,在太陽落山的地方,夸父終於追上了它。紅彤彤、熱辣辣的火球,就在夸父眼前,他的頭上,萬道金光,沐浴在他身上。夸父無比歡欣地張開雙臂,想把太陽抱住。可是太陽熾熱異常,夸父感到又渴又累。他就跑到黃河邊,一口氣把黃河水之水喝乾,可是還是不解渴;於是他又跑到渭河邊,把渭河水也喝光,仍不解渴;夸父又向北跑去,那裡有縱橫千里的大澤,大澤裡的水足夠夸父解渴。但是,大澤太遠,夸父還沒有跑到大澤,就在半路上被渴死了。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

夸父逐日圖

夸父臨死的時候,心裡充滿遺憾,他還牽掛著自己的族人,於是將自己手中的木杖扔出去。木杖落地的地方,頓時生出大片鬱鬱蔥蔥的桃林。這片桃林終年茂盛,為往來的過客遮蔭,結出的鮮桃,為勤勞的人們解渴,讓人們能夠消除疲勞,精力充沛地踏上旅程。

這就是夸父逐日的故事,大家可能從小就聽說過。我們可以從這偏故事中看出夸父無比的英雄氣概和為後人造福的偉大精神,反映了古代人民探索、征服大自然的強烈願望和頑強意志。而今天我們要講的是另外追逐太陽的一種形式。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帶給人類溫暖的太陽

夸父逐日的故事用我們現在的科學眼光卻看的話有些愚蠢,因為地球是圓的,而太陽在地球的外空間。但是對於現在的我們追逐太陽卻是一個最後可能辦到的事情,這片文章的主人公就是美國宇航局半年多前發射的帕克太陽探測器。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帕克太陽探測器第三階段對接圖

帕克太陽探測器是2018年8月12日在佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射場,使用德爾塔IV重型火箭發射升空的。整個探測器高三米、重量達到646公斤,設有由碳複合材料製成的厚達11.4釐米的防熱罩,可讓探測器主體(太陽能帆板和少數科學傳感器除外)在接近1400攝氏度的外部環境下把溫度保持在略高於室溫

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帕克太陽探測器

探測器上攜帶的觀測儀器包括:

(1)"太陽風電子、阿爾法粒子與質子調查"(SWEAP))用於太陽風內電子、質子和氦離子的計數和特性測定。

(2)"太陽風寬視場成像儀"(WISPR),用於對太陽日冕、太陽風和探測器周圍激波進行三維成像。

(3)"電磁場調查"(FIELDS),將對穿越太陽大氣等離子體的電場和磁場、無線電輻射及激波進行直接測量,並充當一個巨型宇宙塵埃探測器。

(4)"太陽綜合科學調查-高能粒子儀器"(ISIS-EPI),由兩臺儀器組成,將監測太陽大氣中被加速到高能狀態的電子、質子和離子。

(5)"太陽探測器+日球層起源"(HeliOSSP)。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

發射前的新聞發佈會

在整個飛行,帕克太陽探測器需要近七年的七次飛越中利用金星的引力逐漸使其軌道更靠近太陽。其最終的目的是太陽大氣層的最外層——日冕,它將採用現場測量和成像相結合的方法來徹底改變我們對日冕的理解,並擴展我們對太陽風起源和演化的瞭解。它還將對我們預測影響地球生命和技術的地球空間環境變化的能力做出重要貢獻。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

人類對太陽探測的距離

在最近的接近點,帕克太陽探測器以大約430,000英里每小時( 700,000千米每小時)的速度繞太陽飛行。這足以在一秒鐘內從費城到達華盛頓哥倫比亞特區。在離太陽最近的地方,帕克太陽探測器的太陽盾正面面臨接近2500華氏度( 1377攝氏度)的溫度。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帕克發射升空

我們為什麼研究太陽和太陽風?首先太陽是我們唯一可以近距離研究的恆星。通過研究與我們生活在一起的這顆恆星,我們對宇宙中的恆星有了更多的瞭解;第二太陽是地球上生命的光和熱的來源。我們對它瞭解得越多,就越能理解地球上的生命是如何發展的。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

發射圖

還有就是太陽以不太熟悉的方式影響地球。它是太陽風的來源;來自太陽的電離氣流,以每秒500多公里(每小時100萬英里)的速度流過地球。太陽風的擾動震動了地磁場並將能量泵入輻射帶,這是被稱為空間天氣的近地空間一系列變化的一部分。空間天氣會改變衛星的軌道,縮短它們的壽命,或者干擾機載電子設備。我們對空間天氣的成因以及如何預測瞭解得越多,我們就越能保護我們所依賴的衛星

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帕克拍攝的太空圖片

探測器在發射後將藉助7次金星飛越來降低其橢圓軌道的近日點。它11月份首次過近日點時與太陽光球層的距離約將是2410萬公里,2024年12月這一距離將減小到616萬公里,約為日地距離的4%。在這些抵近飛越過程中,太陽科學家打算利用星上儀器來更好地認識太陽風的形成以及日冕的極端加熱機理。整項任務共打算開展24次飛越,時間將持續到2025年年中。

飛蛾撲火的勇士----帕克太陽探測器

帕克拍攝的太空圖片

整個任務耗資15億美元,這是人類第一次對恆星進行如此近距離的考察。這是一次前所未有的挑戰,七年的時間要完成直線距離為一點五億公里的飛行,其主要的動力是利用金星的引力作彈弓效應。這也是人類最冒險的一次行動,不過即使這是飛蛾撲火,也無怨無悔。

因為人類的夢想是星辰大海。

(文章中的圖片來自於網絡還有NASA官網,如有侵權請聯繫刪除)


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