太阳作为离地球最近的恒星对人类有着重大的影响所以一直以来人们都在探寻太阳的路上不过受限于条件影响人类对太阳的认知还是很少的,近日科学家希望通过发射探测器探测太阳的信息。
为了更近距离地观测太阳,必须让仪器设备能够承受更高的温度,这也是 NASA 帕克太阳探测器所面临的最大挑战。好消息是,该宇航机构已经找到了让它承受日冕大约 2500 ℉(1371 ℃)方法 —— 用一块带有多重特殊夹层的八英尺宽泡沫对其提供保护。虽然该航天器要到今年 8 月份才发射,但它已经获得了最重要的功能之一。
借助帕克太阳探测器(Parker Solar Probe),美国宇航局(NASA)计划比以往任务都更接近太阳 —— 距离恒星表面大约 400 万英里(644 万公里)。
换言之,它将在日冕中嬉戏,收集有关磁场的新数据 —— 此举有望帮助科学家更好地了解太阳风是如何被创造和加速的(此外还有其它因素)。
要做到这一点,机器人探测器必须在完全不利于电子设备的条件下生存,比如更强烈的电磁辐射。为此,NASA 计划用一种高科技、但低重量的材料来处理这个问题。
它被称作‘热防护系统’(简称 TPS),由 8 英尺(约 2.4 米)宽的碳泡沫核心、加一些特殊的处理方法而制成。
在 4.5 英寸(11.4 CM)厚的泡沫的每一边,都贴上了两片‘过热处理’(superheated)后的碳复合材料、以及一种特殊的超反光白色涂层。
整套装置呈六边形,在地球上称重约 160 磅(72.6 公斤)。NASA 表示,TPS 可以在近 2500 ℉(1371 ℃)的高温下存活,为探测器的其余部分创造更温和的 85° 阴影。
这项任务的动力,来自于一套双太阳能电池板系统。一组更大的面板将在大部分旅程中使用,然后缩回去。当探测器离太阳较近时,取而代之的是一套小得多的液体冷却系统。
随着 TPS 的就位,该探测器上安装了一个定制桁架。这是自 2017 年的一次简短测试以来,我们再次见到帕克太阳探测器的完全体。
与丹尼·波伊尔(Danny Boyle)2007 年的《太阳浩劫》(Sunshine)电影相比,该项目的视觉冲击力(戏剧性效果)要小得多。
有趣的是,波伊尔确实就冷却等技术向 NASA 取过经。如果一切顺利,帕克太阳探测器将于下月发射升空,并预计在 2024 年 12 月首次接近太阳。