觸摸太陽！NASA要發射人類首個飛向太陽的探測器

NASA 要發射人類歷史上一個極為特殊的空間探測器。它要飛往的可是你每天頭頂上那個紅彤彤的太陽，這可是史無前例的！

這艘探測器名為「帕克太陽能探測器」（Parker Solar Probe）。下面 TeckPunk 來幫你解密這個史上第一的探測器。

首先，帕克太陽探測器飛太陽那去幹什麼？它將追尋太陽風的蹤跡，可為什麼要研究太陽風呢？

太陽風非常稀薄，常常每立方厘米只有幾個粒子，比地球上一些實驗室的真空還真空；太陽風粒子主要是質子、電子和阿爾法粒子等帶電粒子，它們的溫度也相當地高，可達幾十甚至上百萬度。

太陽風還往往伴隨著磁場出現，雖然磁場強度看著不大，比如幾個到上百納特斯拉（nT），卻可以和我們地球的磁場發生相互作用，有時候會造成地磁暴。這時候太陽風的影響就從太空來到了地面，地磁暴可能造成信鴿迷路，嚴重時甚至可能損壞電網，造成大面積停電。

原來太陽風是個破壞能手，1989 年太陽風造成的磁暴讓加拿大魁北克整個都市都停電了，其時預計喪失蹤了 20 億加拿大元。除了斷電，日冕物質拋射還滋擾了 GPS 信號和無線電通訊。所以科學家研究太陽風是想找到更好的辦法避免太陽風對人類造成的破壞。

前面說到它會飛到太陽身邊去，那麼會有多近呢？太陽半徑約 70 萬千米，帕克太陽探測器離太陽最近的時候只有約 600 萬千米，相當於八個半太陽半徑，將成為史上離太陽最近運行的人造物體。

因為太陽的外層大氣（日冕）並沒有明確的外邊界，所以八個半太陽半徑的距離完全可以說是在日冕之中並接近太陽表面（光球）了，就像該任務的口號說的那樣——「觸摸太陽」。

聽到「觸摸太陽」，大家的第一反應恐怕是：太陽好比一個大火爐，離那麼近，探測器不會被烤化么？要回答這個問題，首先得明確一下太陽這個大火爐的發威方式。

炎炎夏日，我們會覺得「曬」和「熱」，「曬」是說太陽光照射到我們的臉上和身上，這是一種電磁輻射，我們可以通過打傘、戴遮陽帽和墨鏡等來遮蔽。

「熱」則往往是指空氣中的分子熱運動加強了，這些燥熱亂跑的分子們與我們的皮膚接觸，於是我們就感受到滾滾的熱浪了。

太空中沒有什麼空氣分子，電磁輻射卻很強，足以把探測器曬到近一千四百攝氏度的高溫。

為了防高溫，工程師們給帕克太陽探測器設計了專門的熱保護系統，包括一個厚度接近 12 厘米的碳防護罩，好像一把厚實的遮陽傘，把探測器的主要儀器都遮蔽在陰影中。

這樣，「曬」的問題解決了，「熱」就好對付了，因為行星際的物質很稀薄，所以雖然它們溫度很高，但是密度低，這使得它們很難將別的物品「加熱」。

比如說水蒸氣雖然溫度比沸水高，但是密度要低很多。人的手如果不小心碰到燒水時冒出的熱氣時，可能會覺得燙一下，但是不小心碰到沸水，那就很可能被燙傷了。

行星際介質也是類似的，所以工程師在探測器上加裝了冷卻泵等裝置，像空調一樣給儀器降溫，以解決「熱」的問題。

很多衛星和探測器都使用太陽能電池板供電，帕克太陽探測器也不例外，不過因為它的任務特殊，工程師給它設計了像翅膀一樣可以收縮和伸展的太陽能電池板，這樣既可以保證探測器得到足夠的太陽能，也可以避免過多的輻射能量烤壞探測器。

再有就是它特別快！帕克太陽能探測器是迄今為止人類建造的速度最快的探測器。說到速度，工程師們這次找了八大行星當中的金星來幫忙，帕克太陽探測器從地球發射以後，將會和金星相遇七次，每次都會利用金星的引力將探測器的飛行軌道變得更小、速度變得更快。

到了最後離太陽最近的時候，探測器將會加速到七十多萬千米每小時（約兩百千米每秒），成為人類歷史上最快的飛行器。北京到上海直線距離約一千千米，按照帕克太陽探測器這個速度，只要 10 秒就可以跑一個來回。

今年夏天，帕克太陽探測器將開始它的漫漫征途，到了秋天，它將第一次經過金星，隨後第一次到達近日點；2019 年冬天，第二次經過金星。

2020 年夏天，第三次經過金星；2021 年秋天，第五次經過金星；2024 年冬天，第七次經過金星；在這之後，它將在繞著太陽轉了 22 圈後，第一次到達 600 萬千米處的近日點，完成人類「觸摸太陽」的夢想。

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