這麼高的溫度,為什麼飛船不會融化?它是怎麼做到的?
Credit:NASA
原定於7月31日發射的帕克太陽探測器,由於需要更多的時間來進行軟體測試,將不早於北京時間8月4日16時發射升空。
了解太陽一直是太空科學家的首要任務,研究太陽如何影響太空以及行星周圍的太空環境是太陽物理學(heliophysics)的研究領域。 為了揭開太陽大氣的奧秘,NASA將於今年夏天發射帕克太陽探測器,之後藉助金星的重力,也就是重力彈弓效應,耗時大約6年逐漸接近太陽,旅行之距離太陽表面大約627萬公里(390萬英里)的地方,來探測太陽風。
帕克太陽探測器將比以往任何探測器都接近太陽,它將採用原位(in situ)測量和成像的方式,為我們對理解日冕,並了解太陽風的起源和演化帶來革命性的認知。也會對我們地球的太空環境預測做出貢獻。 太陽外面的大氣層,從裡向外分為光球(photosphere),色球(Chromosphere),過渡區(Transition Region),以及日冕(Corona)。
日冕是太陽最外層大氣,起始於太陽表面(光球)上方約2100公里(1300英里),溫度可達50萬攝氏度(50萬K)甚至更高,可高達幾百萬K。除了在日全食期間,或者使用日冕儀(coronagraph),我們肉眼無法看到日冕,
這麼高的溫度,為什麼飛船不會融化?它是怎麼做到的?
這段視頻由楊Arthur 聽譯
Credit:NASA
你不可能一點裝備都沒有就去和太陽硬碰硬,所以太陽探測器配備了白色隔熱盾,它可以反射前方的熱量從而使後方保持涼爽,隔熱盾由多種材料構成,
其中一種是碳-碳材料,有點像環氧樹脂基的碳纖維材料。
另外熱不等同於溫度。「溫度」是一個測量值,而「熱」是一種能量傳遞形式,這很重要,因為太陽探針將造訪太陽外層——日冕層,和其他恆星一樣太陽由等離子體構成,能把等離子包裹的多緊取決於層的構造,由於日冕層有很高的溫度,等離子體基本上都散開了,所以即使日冕層里有一百萬至一百六十萬攝氏度的高溫,飛船周圍的溫度仍然是可控的。
雖然很熱,但是我們不會大量碰到,這有點像你把手伸進烤箱,可能烤箱有兩百多攝氏度,但是你的手不可能變成兩百度,多虧了飛船的設計和飛行目的地的選擇,這艘涼涼的飛船將滿懷信心迎接挑戰。
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