2012年阳光下的壮丽冠心子爆发©NASA

帕克太阳能探测团,帮助我们进入太空

Parker探测器将比其他任何宇宙飞机更接近太阳,比在触摸它之前。

从祈祷和牺牲到晒日光浴,人类已经崇拜太阳以来。而且难怪。距离近150米克里左右,它足够接近,以提供灯光,热量和能源来维持整个人类。但尽管我们的父母明星已经与现代望远镜一起进行了广泛研究 - 既从家庭和太空中都有很多关于它。

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这就是为什么美国宇航局最近宣布推出推出革命性探测的原因,2018年举办升降,这将触及它。最初被称为太阳能探测加任务,航天器 现在已经重命名了 帕克太阳能探头。这是荣誉物理学家尤金帕克,他们在太阳风中进行了重要作用 - 太阳的带电粒子流。

有许多任务来调查太阳。 1976年,航天器距离太阳氛围有4300公里。但是,15亿美元的帕克探头将在太阳能表面上行驶至仅6亿公里 - 比任何宇宙飞船更近的九倍以前。这将开启一个新的理解时代,因为这是第一次可以检测和分析它们在阳光下发生的现象。

虽然特派团的巡航高度可能听起来像在数百万公里处的安全距离,但太阳的巨大能量将使有效载荷的热量轰炸。 11.5cm厚的碳复合护罩,类似于现代公式1赛车在其高性能制动系统中采用的,将屏蔽敏感设备。这将是至关重要的,因为温度将飙升超过1,400°C。

在这些极端温度下,为航天器提供动力的太阳阵列将缩回。这种机动将允许仪器和电源在碳复合屏蔽的阴影下保持接近室温。也许,由于航天器将经历辐射475倍比地球轨道更激烈。

计划的航天器轨迹中的任何错误都可能导致探头深入太阳的气氛,这是几百万度热。这最终可能会破坏航天器。

太阳科学

那么我们可以从这个危险的使命中学到什么?通过增压粒子和辐射带来的动态活动从太阳释放 - 遇到地球,因为它们通过内阳系统 - 被称为 太空天气。太空天气的后果可能是灾难性的,包括卫星通信的损失,对地球周围的航天器轨道变化,并在全球电网整个损坏的潮汐。最重要的是宇航员暴露于强大的电离辐射的风险。

毁灭性的成本 这种激烈的电磁风暴估计为2万亿美元,导致空间天气正式列出 英国的国家风险登记处 .

Parker Probe©NASA
Parker probe © NASA

新的太阳能探头将彻底改变我们对太阳气氛中所必需的条件的理解,通过首次直接测量磁场,等离子体密度和大气温度来产生严重的空间天气。以一种类似的方式,弹性带如何在过度拉伸之后如何捕捉,据信渗透太阳气氛的磁场线的持续扭曲和搅拌可能导致粒子加速和辐射轰击。一旦磁场破裂,我们就会体验到恶劣的空间天气。

不幸的是,我们目前没有直接抽样太阳磁场的方法。科学家正在试图揭示将允许太阳强大领域的曲折,优势和方向的新技术,但到目前为止他们无法提供足够的准确理解。这是Parker探测器将提供新的理解时代的地方,因为它能够在那里进行阳光的强大磁场。

圆形的观察和对空间天气水平增加的大气条件的直接测量是至关重要的,以便提供即将发生太阳威胁的重要警告。仪器套件上板探头,田间套件,将提供此类前所未有的信息。然后,科学家们可以将其送入密集型计算机型号,最终允许在潜在毁灭性的空间天气迫在眉睫时提醒空间,航空,电力和电信机构。

当然,了解太空天气的起源也对其他天体物理研究的重要领域也有影响。将来将在将来的载人任务到火星期间更好地保护宇航员来更好地保护宇航员,较薄的火星大气层对传入的太阳辐射提供了很少的保护。

此外,通过能够准确地模拟流媒体太阳风的效果,未来的航天器将能够有效地使用 太阳帆 为了帮助他们进一步进入太阳系的深处,也许最终开辟了真正的星际旅行的可能性。

大卫杰斯,讲师和stfc欧内斯特卢瑟福家伙, 女王大学贝尔法斯特

本文最初发布 谈话。阅读 来源文章.

 


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