NASA将开启首次探日任务,无人探测器飞入日冕了解太阳风
　　当地时间5月31日,美国国家航空航天局(NASA)在芝加哥大学威廉·埃克哈特研究中心宣布,将于2018年夏天发射一个高约3米、身穿12厘米厚碳复合保护罩的太阳探测器。不同于历史上的任何航天器,它将直接飞入太阳外层大气层日冕所在轨道上,距离太阳表面仅600万公里,探索和观测太阳外部,了解太阳风。这将是人类探测器首次如此近距离地接触太阳。
　　太阳探测器叫“帕克”
　　NASA科学考察局副局长托马斯·祖波森宣布,将这个探测器命名为“帕克太阳探测器”,以纪念芝加哥大学名誉教授、天文学家尤金·帕克,帕克是太阳风科学的先驱。这是NASA第一次以健在人物的名字命名航天器。
　　帕克1958年发表的科研论文预测了太阳风的存在,他的理论随后得到卫星观测确认。
　　太阳风是从太阳向外流动的带电气体流,通常以160万公里的时速经过地球,会扰乱外太空天气,从而进一步影响地球,如卫星、宇航员及电网系统和飞机航班的受辐射程度等。
　　为向帕克表达敬意,“帕克太阳探测器”将携帕克本人的照片和他那篇论文一起飞向太阳。同时,帕克还会托探测器捎去他给太阳的一句话,这句留言将刻在一个纪念盘上。
　　出席发布会的帕克表示,“太阳探测器正在进入一个从未被探索过的空间区域,这很令人兴奋!人们想对太阳风中发生的事情进行更详细的测量,相信会有一些惊喜。”
飞得最近
绕金星飞越7次逐渐靠近太阳,最近距离绕日飞行
　　美国航天局将于2018年夏天正式开始首次探日任务。
　　据美国有线电视新闻网报道,执行此次太空探索任务的将是一个约3米高的无人探测器。这是美国航天局第一次探索太阳和日冕。
　　“帕克太阳探测器”将逐渐靠近太阳,在距太阳表面600万公里处绕日飞行。期间,它获得的观测数据有望会帮助人们更好地了解恒星、日冕变化和太阳风,并改进对重大外太空天气事件的预报。
　　“帕克太阳探测器”会多次利用金星的引力助推来逐渐靠近太阳,为抵达预定的轨道,它会首先绕金星飞越7次,在近7年的时间内逐渐靠近太阳,最终它所处位置将比水星距离太阳更近。届时它将以72万公里的时速、即每秒200公里的速度绕日飞行。
　　探测任务的设计以及金星的引力使得“帕克太阳探测器”到太阳表面的距离不会小于8.5个太阳半径。也就是说,当探测器抵达其距离太阳最近的那一点(近日点)时,它到太阳表面的距离大约是600万公里。在这个距离上,太阳会比从地球上看大23倍,当地的太阳亮度和热量则会高出500倍。这次探日任务预计于2025年6月结束。

抵御高温辐射
身穿12厘米碳复合外衣,内部温度维持在室温水平
　　探测器会一头扎入太阳日冕——太阳的外层大气,那里的温度在100万至200万摄氏度之间。如果一路上能够幸存下来,探测器将有望回答一些长期以来困扰着天文学家的难题。这是人类第一次可以触摸、品味、嗅闻我们的太阳。
　　幸运的是,日冕中离子的密度非常低,尚不足地球海平面处大气分子密度的六千万亿分之一,不会对探测器造成严重的破坏。类似的,同是50℃的水和空气,由于水的密度比空气大得多,因此水感觉起来也会热得多。于是,对于探测器来说,危险其实来自太阳自身的热辐射。
　　“帕克太阳探测器”将装备厚达12厘米的碳复合外衣,可承受高达1400摄氏度的炽热和辐射,在最靠近太阳的地方以每小时72万公里的速度飞行。探测器上的绝大多数仪器设备都会躲在外衣后面来进行探测。然而,令人无法置信的是,这样一层防护罩却可以把探测器的温度维持在室温的水平上。
　　“帕克太阳探测器”是由美国约翰·霍普金斯大学的高新物理实验室设计建造的。由于之前从来没有发射过类似的探测器,因此设计团队必须要从零开始。在设计过程中,强照度、辐射以及尘埃的撞击都必须要考虑,而在绝大多数情况下对这些空间环境的了解却非常少。
　　人类一直努力
想深入太阳腹地
　　1958年科学家首次提出了近太阳探测任务的构想,而1957年10月第一颗人造卫星的上天让全世界意识到,把人造物体送入甚至送出地球轨道都不再是痴人说梦。
　　4年后的1962年,探测金星的“水手2号”探测器第一次明确地对太阳风进行了测量。它证实了一个具有争议的、描述太阳日冕超音速膨胀的理论。在接下去的10年时间里,不同的探测任务在不同的区域对太阳风进行了探测——但是都没有进入金星轨道以内。
　　上世纪70年代中期,美国和德国联合的“太阳神”计划把两个探测器放入了大椭圆轨道,由此进入了比水星更靠近太阳一点的区域。这些数据至今仍然是最靠近太阳的测量结果。但是它们的近日点为60个太阳半径——远远位于太阳日冕和太阳风发生加速的区域之外。
　　从那以后,由于新的绝热材料和航天器推进系统的发展,美国航宇局进行了多次太阳探测任务的研究。
　　芝加哥大学物理科学系院长洛基·科布尔描述近距离研究太阳的想法如何在1958年的芝加哥大学诞生时表示,“关于太阳风的许多基本问题,仍然没有答案。”
　　　　　　本报综合报道