616万公里,美国探测器将以史上最近距离靠近太阳,中国能做到吗

登陆太阳需要几步?

答案是:三步。第一步,发射探测器;第二步,等太阳天黑;第三步,登陆太阳。是不是很简单?赶快回家亲自尝试下吧。

哈哈,上面都是玩笑话,不要当真。不过“如何‘登陆’太阳”的确是现阶段人类展开的太阳研究中需要面临的一大难点。

古今中外从不缺乏有关于“太阳”的神话,无论是中国的“夸父逐日”还是希腊的“太阳神阿波罗”,无一不显示出人类对于太阳的重视与向往。

太阳不仅以光的形式为地球源源不断地提供能量,还会通过很多看不见的途径悄无声息地影响生物的活动。比如太阳风和太阳黑子。同时,作为主序星,太阳也成为了无数“UFO爱好者”眼中最为瞩目的目标,多次被发现有疑似不明飞行物的物体在其周围运转。尽管这些传言都被证伪,但也足以说明太阳的神秘感。

为了探索太阳,人类先后多次发射太阳探测器,早在1976年,美国航天局的太阳神2号探测器就来到了距离太阳表面4345万公里的范围内展开对太阳的观测。而日本也在2006年9月22日发射了其研制的日出号太阳探测器,并在十几年的工作中为人类探索太阳作出了不可磨灭的贡献。

不过这些探测器距离太阳还非常远,通常距离在千万公里以上,而NASA在2018年8月发射的一枚探测器则将打破有史以来人类探测器距离太阳距离记录。

这就是帕克太阳探测器

那么问题来了,帕克探测器的使命是什么?有什么问题需要人类必须接近太阳?既然日本都能制造出太阳探测器,中国能做到吗

史上最近距离的接触

2018年8月12日,帕克太阳探测器在位于佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射升空。顾名思义,这是一枚太阳探测器,主要任务是观测太阳的外日冕层。它将顶着烈日,为人来带来太阳风细节画面,为研究太阳风起源提供了有力支持。

按照预定计划,帕克将环绕太阳运转24圈,每圈的轨道半径都逐步缩小,最终将抵达距离太阳表面约616万公里的地方,是上文提到的太阳神2号与太阳距离的七分之一,若计划成功,它将成为人类历史上最接近太阳的航天器。

如果把地球与太阳之间的1.5亿公里距离当成一个标准足球场的两端,那么帕克号的这个616万公里就相当于从地球一路飞到太阳那边球门线上,可以想象这个距离是多么的近。

目前其已经到达距太阳2400万公里以内的地方,这一距离比水星的轨道还要低,按照这个速度,帕克将在2025年抵达近日点。

至于为什么要发射这样一枚卫星,不都是因为太阳外侧实在是太诡异了,完全不符合常理

“外热内凉”的太阳

太阳既然能在亿里之外为地球提供超高的光和热,其本身必然更加炎热。的确,仅仅是太阳表面的温度就高到令人窒息,其温度可达5726℃,足以融化地球上一切固体。

不过你想想,按照常理,是不是应该离太阳表面越远的地方温度就越低呢?就像在地球上,地表温度可以高达几十度,但是仅仅是几十公里外的高层大气温度就能降到零下几十摄氏度,卡门线以外更是能降到零下一二百度

可是太阳却异常地反常,在太阳表面的周围的日冕层温度会高得多。

如果你见过日全食可能会发现,当太阳完全被月球遮蔽后,在黑色阴影外会有一圈光晕,这圈光晕就是日冕层。它自太阳表面外2100公里开始,并一直向太空深处延伸。相当于太阳的高层大气

它并不会像我们往常的理解那样,离太阳表面越远越冷,反而最热的地方可达到太阳表温度的300倍。好一个“外热内凉”。

看到这你可能会问:“为什么它会这么热?是什么为止能源在给它提供能量呢?”

很遗憾,目前科学家并不能解释日冕层为何会如此炎热,这也是为什么美国人要千方百计送帕克号到太阳近处。

不过毕竟距离太阳这么近,帕克号不怕因长时间日晒变得“脸黑”吗?

为了保护核心设备免遭太阳辐射的屠戮,科学家特意为帕克号定制了一个隔热罩。这是一个由两块12厘米厚的碳复合板、一层反光漆和一块轻质泡沫组成的装置,它环绕着帕克号的核心设备,阻挡并反射来自太阳的辐射。

事实上它看上去更像是一个蜗牛壳,仅仅包裹着朝向太阳的那面。毕竟朝向太阳的那面受到的辐射是另一面的475倍,有了这个保护罩,帕克号就可以承受住高达1370℃的高温。

“妈妈再也不怕我脸黑啦!”帕克号说道。

当然,帕克号也有生命结束的那天。

上文也说了,帕克号预计环绕太阳24圈并于2025年到达近日点,在此之后,其推进器携带的燃料将不足以维持其工作,帕克号将会调转身子,将无保护的那面朝向太阳,慢慢被高温分解成宇宙尘埃,结束自己的使命。

帕克太阳探测器也算是生的精彩、死的壮烈。不过我们中国何时才有能力造出这样的探测器呢

2021年发射

早在2003年,中国就曾提出过观测太阳的“夸父计划”,但是因为种种原因一直没有实现。

而根据2018年9月15日中科院院士汪景琇的名为《触摸太阳——人类认识宇宙的新征程》的报告,我国预计在2021年发射先进天基太阳天文台

没错,它的名字就是“先进天基太阳天文台”。与帕克不同,它将会被发射到地球与太阳引力构成的拉格朗日点上,可能是L2点,这是一个能够稳定维持卫星位置的点。

中国科学家希望赶在下一个太阳活动峰年的前夕(即2021年),将其射入轨道,以完整记录太阳活动第25周的“太阳风暴”

希望我国类似探测计划能尽快展开。

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