它要代表人類「觸摸」太陽，可耐受1371攝氏度的高溫
8月12日，美國航天局(NASA)的「帕克太陽探測器」發射升空，宣告人類開啟了探測太陽之旅。這是一項耗資15億美元的探索太陽工程。「帕克太陽探測器」將飛越這顆恆星極熱的外層大氣層，去探究太陽的真面目。
飛行速度最快的航天器
可以一分鐘從華盛頓飛到北京
「帕克太陽探測器」是人類有史以來移動速度最快的人造物體，以每小時70萬公里的速度繞太陽飛行。因為接近太陽需要巨大的能量。「帕克太陽探測器」使用當前世界上推力最大火箭之一，也就是「德爾塔4」發射，所用發射能量是前往火星的55倍。
從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地升空後，「帕克太陽探測器」將越飛越快，打破人造物體的飛行速度紀錄。一小時飛70萬公里。按這種速度，只要一分鐘就能從華盛頓飛到北京。
「帕克太陽探測器」將在未來7年內環繞太陽飛行24圈，並藉助金星引力作為「剎車」，在金星引力的幫助下調整軌道，逐漸靠近太陽，最終抵達距離太陽表面約610萬公里的地方，成為有史以來最靠近太陽的航天器。
最接近太陽的探測器
可耐受大約1371攝氏度的高溫
「帕克太陽探測器」的任務，是從610萬公里外，研究太陽極其炙熱的外部大氣層即日冕，為科學家提供有關太陽系及其以外的重要新信息。
英國的項目科學家尼基·福克斯博士說：「『帕克太陽探測器』與太陽的距離，比以往任何探測器都要近七倍……實際上，我們將在距離太陽表面610萬公里的範圍內。」
「我知道這聽起來不是很接近，但如果你把地球和太陽的距離看成1米，那麼『帕克太陽探測器』離太陽的距離就是4厘米。」
「帕克太陽探測器」的大小類似汽車，能夠比其他探測器更靠近太陽，幫助人們更多了解太陽日冕層、太陽風等。探測器究竟是如何耐受比太陽表面溫度高大約300倍的日冕層的高溫的？（太陽表面溫度約有6000攝氏度之高）
「帕克太陽探測器」有一層大約11厘米厚的超強隔熱保護盾，確保它耐受大約1371攝氏度的高溫、在距離太陽表面大約610萬公里的位置觀測。
並且，儘管日冕溫度高得驚人，但因為物質密度低，可導熱粒子稀少，對航天器的影響實際上並沒有想像中那麼大，這就好像手在熱烤箱里能比在熱水裡堅持更長時間。按照他們的計算，「帕克」進入日冕後，面向太陽的那一面將僅被加熱到約1400攝氏度。
今年11月將第一次接近太陽
展開為期7年的觸摸太陽之旅
今年11月，「帕克太陽探測器」將第一次接近太陽，開始一系列近距離的數據採集。它最後一次接近太陽，將是2025年，屆時它將在距離太陽不到610萬公里的日冕外緣旅行，而它所能記錄的數據，其複雜之處是任何人都無法猜測的。
「我懷疑這會很複雜；我懷疑我們中的一些人會相互爭論，看看到底發生了什麼事。」帕克博士說，「但只要有數據要處理，我們就有機會把它們弄清楚。」
在為期7年的探測之旅中，「帕克太陽能探測器」將逐漸進入離太陽越來越近處，最終穿過日冕，以便能提供有史以來最好的數據，論證帕克博士等人在研究過程中提出的許多問題，幫助追蹤太陽能量和熱量，解開「日冕的數百萬度高溫是如何形成」、「太陽風具體是通過怎樣的物理過程才加速到超音速狀態」等困擾著天文學界數十年的疑問。
始於60年前的計劃
如今越過無數障礙 有望成真
觸摸太陽的計劃始於1958年，當年，美國天體物理學家尤金·帕克提出了太陽風的開創性理論。據NASA稱，專家們當年對帕克的理論持懷疑態度，直到1962年，「水手2號」飛船獲得的資料進一步證實了「太陽風」的存在。自那以後，帕克的工作推動了太陽能的研究，以及人們對磁場和其他關鍵領域的理解。
NASA原定於8月11日發射「帕克太陽探測器」，但臨近發射，火箭的氦氣裝置發出紅色警報，所以決定推遲發射至12日。據報道，距離發射只剩1分55秒時，發射倒計時暫停，「帕克太陽探測器」和搭載它的德爾塔IV型重型火箭留在塔架上。火箭的氦氣裝置發出紅色警報，分管火箭發射的技術人員發出指令：「停下、停下、停下。」12日，火箭製造商聯合發射聯盟公司說，氦氣壓力問題解決了，「帕克太陽探測器」終於發射升空。
現年91歲高齡的帕克終於見證了自己的理論變成現實。他對記者說：「這是一個全新的階段，整個過程非常精彩……我預計這個結果將會揭示出太陽日冕為100萬度的基本信息。」
美國密歇根大學教授、探日任務專家組成員賈斯廷·卡斯佩爾指出，「帕克太陽探測器」將幫助科學家承擔更多工作，預測太陽風可能對地球造成干擾的時間。
太陽物理學之父——帕克
擁有太陽夢的91歲博士
在7月31日的新聞發布會上，馬里蘭州約翰·霍普金斯大學的帕克太陽探測項目科學家尼古拉·福克斯說：「為什麼以帕克博士名字命名此次太陽探測行動？因為這個任務全因有他……他真的是整個天體物理學分支———太陽物理學之父。太陽物理學是用物理方法研究太陽的本質和演化的一門學科，研究太陽及其對太陽系的影響。帕克博士預言了太陽風，並深刻地改變了我們對太陽運動方式的看法。」
她補充說：「如果沒有他，60年來人們就不可能有如此熱情去搞這個研究，我們也許會一直等待，期待靠技術來完成這一大膽的使命。」
在帕克的太陽風理論獲得證實後，技術和材料的研究也不斷取得進步，最後足以讓一艘航天器靠近太陽，觀察太陽是如何工作的。
人們後來逐漸達成共識：太陽風是從太陽日冕層中發出的強大而高速的帶電粒子流。太陽由太陽核、對流層、光球層、色球層和日冕層共同組成。日冕層是太陽大氣的最外層，由稀薄的等離子體組成，粒子密度為每立方厘米1000萬至10000萬個，溫度約為15000攝氏度。由於太陽溫度極高，引起日冕連續不斷地向外膨脹，驅使這些由低能電子和質子組成的等離子體不停地向行星際空間運動。這些帶電粒子運動的速度達到每秒350公里以上，最高每秒達1000公里。儘管太陽的引力比地球的引力要大28倍，但這樣高速的粒子流，仍有一部分要衝脫太陽的引力，像陣陣狂風那樣不停地「吹」向行星際空間，所以被形象地稱之為「太陽風」。
供稿：瀅 實習生 李躍凡
來源：南方都市報《地球周刊》
