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NASA新动作：“夸父追日”只为回答三大问题

2017-04-09 03:41:20

　　“太阳探测器+”将于2018年“出征”太阳，搜集太阳活动的最新数据，帮助人们预测会影响地球生命的重大空间天气事件。

图片来源：NASA官网

　　自古以来，人们就对普照广袤大地的太阳充满了好奇心，追逐太阳的英雄中外有之。据《山海经·海外北经》记载，相传在黄帝王朝的时期，夸父族其中1个首领想把太阳摘下，放到人们的心里，因而就开始逐日，最后在奔于大泽路途中被渴死；而在希腊神话中，伊卡洛斯和父亲代达罗斯使用蜡和羽毛造的翼逃离克里特岛时，由于飞得太高，双翼上的蜡遭太阳熔化跌落水中丧生。

　　虽然这些“先辈”们追逐太阳的故事充满了浓郁的悲情色采，但从未禁止人类对太阳系的探索。目前，人类已派遣航天器到月球、火星，乃至更遥远的星际空间，那末，我们能派遣航天器出征灼热的太阳，揭开笼罩在其头上的“神秘面纱”吗？

　　答案是肯定的，而且，这1切很快就会产生。

　　“太阳探测器+”将启航

　　据美国趣味科学网近日报导，美国国家航空航天局（NASA）计划于2018年启动“太阳探测器+（Solar Probe Plus）”任务，探测器将之前所未有的近距离接近太阳——地球距离太阳约1.49亿千米，而“太阳探测器+”将到达距太阳600万千米的区域，研究太阳风和太阳表面释放的能量粒子。

　　目前，NASA正在采取所有可能的预防措施，确保航天器不会像伊卡洛斯的翅膀1样，被太阳的高温熔化。

　　NASA戈达德太空飞行中心的研究科学家艾瑞克·克里斯蒂安说：“这将是我们的第1个探日任务，我们不能到达太阳的正表面，但探测器离太阳的距离足以回答3大重要问题。”

　　试图回答3大问题

　　首先，这1探测任务希望弄清楚为何太阳表面（光球层）的温度比其大气层（日冕）的温度低很多。日冕是太阳大气的最外层，其内部份别为光球层和色球层。NASA的数据显示，光球层的温度仅为5500摄氏度，日冕层的温度高达200万摄氏度。克里斯蒂安说：“1般而言，我们认为距离热源越远，温度越低，但为什么太阳外部大气层比内部表面温度高很多？这1直是个巨大的未解之谜。”

　　其次，科学家们想要厘清太阳风（太阳向外发出的物资流）如何取得速度。很早之前，人们发现彗星的尾巴总是背对太阳，就猜想这大概是从太阳“吹”出来的“风”致使的，就像烟被风吹动1样。1959年，人造卫星直接探测到了“太阳风”。

　　克里斯蒂安说：“太阳会在各个方向吹动带电粒子流，速度为150万千米/小时，但我们其实不知道太阳风是如何被加速的。”

　　再次，这1探测任务将厘清为何太阳有时候会释放出高能粒子，这些所谓的太阳高能粒子对无保护的宇航员和航天器来讲是1个要挟。

　　研究人员1直试图从地球上来解答这3个主要问题，但麻烦在于“我们距离太阳1.49亿千米，这令人们很难弄清楚太阳上产生了甚么事情。”

　　热和辐射是巨大挑战

　　但飞行到距离太阳600万千米以内的区域也面临诸多挑战。毫无疑问，最大的挑战是热。为了应对极端高温，科学家们设计出了1个11.4厘米厚的碳复合材料隔热板，NASA的合作火伴约翰·霍普金斯大学利用物理实验室的科学家表示，这类隔热板可以对抗航天器外部1370摄氏度的高温。

　　另外，这1探测器也具有特殊的热管——热辐射器，会将渗透进隔热板的热辐射到太空。克里斯蒂安说：“因此，热其实不会到达这些对热非常敏感的仪器。”他表示，如果这些保护工作按预期完成，探测器内的仪器将保持在室温。

　　工程师们也会千方百计确保该探测器免受辐射的“荼毒”，辐射会破坏探测器的电路，特别是存储器。

　　这次任务将是无人探索任务，但NASA表示，如果有足够的时间和金钱，他们也许也能研发出1款载人航天器。

　　如果1切依照计划进行，“太阳探测器+”将是有史以来最接近太阳的人造物体，迄今，最接近太阳的航天器是于1974年12月发射的探测器“赤道1（Helios 1，距离太阳4700万千米）”和1976年4月发射的“赤道2（Helios 2，距离太阳4400万千米）”；而2004年8月发射的“信使（Messenger）”号水星探测器，距离太阳约5800万千米。

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