撑起小伞轻装简行帕克太空探测器正在“触摸太阳”

  2018年，美国太空总署（NASA）发射了史上最快的飞行器 - 它正一路狂飙一步一步的逼近太阳。

  2018年8月12日星期日，美东夏令时凌晨3点31分，美国太空总署（以下称为NASA）最新的太空任务 - 帕克太阳探测器，在卡纳维拉尔角（弗罗里达）咆哮升空。它头顶一枚约71米长的火箭，在40多分钟后，将它以每小时数万公里的速度向太阳疾射而出。

  发射原定于此前一天，但最后一刻出现的小故障导致发射推迟。然而，正式进行时十分顺利。该项目的发射总监奥马尔·贝兹说：“这种类型的发射非常棒，简直相当无聊，因为它精确得就像发条一样。”

  正好在发射的前三天，美国副总统迈克·彭斯宣布,特朗普政府将推动总统的期望 - 创建军队新分支 -太空军团，这使得发射的新闻在某一些程度上黯然失色。

  但这不足以窃取人们对帕克探测器英勇使命的关注，它有时被描述为是去“触摸太阳”的努力。

  这枚价值15亿美元的探测器将采取最近的道路、飞越太阳的日冕 – 2017年日全食期间，北美大部分地区人们都能看到这一幽灵光环。NASA发言人凯伦 福克斯说，从透视角度看，日冕仅占地球到太阳距离的不足5％。

  “帕克太阳探测器将对我们赖以生存的恒星的进行前所未有的近距离观察。”她说。它也将以极快的速度前进，当落向目的地时，速度达到每小时70万公里。这将使它成为人类创造的移动最快的物体。

  事实上，下一步就是飞越金星，但不是像飞船前往木星或其它带外行星那样，利用那里的引力推动，而是借助引力减速。“这可以使轨道缩小。”美国马里兰州劳雷尔市约翰霍普金斯大学应用物理实验室的尼基 福克斯说，他是该任务的项目科学家。

  在之后的运行轨道上，它将进行额外的金星飞行，慢慢地减少其轨道范围，直至每三个月近距离经过一次太阳。

  最终，它将在太阳620万公里范围内的一个区域穿越日冕，已知该处温度大约200万摄氏度。并不是说太空船本身会变得那么热，但在靠近太阳的地方，它暴露在阳光中，比在地球或月球上沐浴阳光的强度要高600多倍。

  为了在这种险恶的环境下求生，约翰霍普金斯大学的项目经理安德鲁 德里斯曼说，“我们应该带把阳伞，就像你在炎热、酷晒的日子里一样。”但这不是普通的伞。它是一个11厘米厚的碳复合“三明治”，带有碳泡沫芯。 “建造它需要18个月。”德里斯曼补充道。

  他解释说，在20世纪60年代首次构想该任务时，要建造这样的隔热罩，需要极其沉重的金属材料。“碳是一种神奇的元素，”他说。即使直径接近2.5米，它的重量只有73公斤。

  探测器的太阳能发电阵列也需要冷却，但它的情况是利用泵送水来“主动冷却”，就像汽车散热器。项目科学家福克斯说，微微露出隔热罩边缘的设备传感器是由铌之类的特别的材料制成的。

  福克斯补充说，设计中的一个难点是太阳附近的温度极高，而在远处金星轨道附近，又非常寒冷。这在某种程度上预示着传感器所需要承受的，不单单是酷热，而是反复再三的极端情况。“我们做了大量测试。”她说。

  该探测器以尤金 帕克（Eugene Parker）命名，他于1958年首次提出太阳风的存在，它由太阳外大气层猛甩而出的高能粒子流构成。当时这是一个有争议的想法，但今天我们大家都认为它是理所当然的。

  “该任务项下没有其它名称。”NASA的科学任务理事会负责人托马斯·佐伯琴说。

  现年91岁的帕克先生本人出席了这次发射。 “我所能说的只有哇，我们走了，”他后来说道。“这是[太阳研究]的一个全新阶段，它将会引人入胜。”

  任务最初设想从今年11月延续至2025年间，通过日冕24次。但希望这只是一个开始。德里斯曼说，限制条件是燃料需要确保探测器的定向，这样隔热罩才能保护好其关键部件。

  在此过程中，科学家们希望不仅能了解到基础科学的相关信息，还有太阳风的重要细节，以及如何更好地理解和预测危险的太阳风暴。尽管这项任务已计划多年，但在2017年，距发射日期仅10个月前的那次日全食给了它极大动力。佐伯琴指出，在2017年之前，他自己从未见过日食。

  “我都没想到自己有多情绪化，”他说。最初几秒“哇”过以后，他想，“这就是帕克要去的地方。”不幸的是，福克斯说，探测器并非旨在拍摄戏剧性的太阳特写照片 - 就像NASA的朱诺任务正在为木星所做的那样。相反，照片仅能展现日冕 - “不是太阳，而是探测器即将穿过之物。”她说。

  原因是，相比朱诺的发射重量为3625公斤，由于帕克需要的发射速度更高，其最大重量减少到仅为600公斤多一点。“重量有限，”佐伯琴说。“我们大家都希望每一磅重量都用在燃料上。”