帕克的11公分防熱罩 能擋180萬℉高溫

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帕克太陽探測器12日踏上人類歷史上第一次近距離「觸摸」太陽的逐日之旅,被稱為史上最「熱」的太空任務;太陽表面溫度約6000℃,而位於太陽大氣最外層的日冕可達上百萬℃,帕克如何耐受得住太陽之火而不被烤化呢?

專家指出,帕克太陽探測器有厚度11.43公分的極強大隔熱罩保護。隔熱罩由輕質碳復合泡沫製成,表面塗有白色陶瓷塗料,可反射盡可能多的陽光,足以讓探測器在近距離掠過太陽時安然而退。即使經過溫度可能超過100萬℉(約55.6萬℃)的區域,陽光預料只會讓隔熱罩的溫度升高至2500℉(1371℃)左右。

若一切都照計畫運作,探測器內部溫度將僅有85℉(29.4℃)。

NASA指出,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,對航天器的影響其實並沒有想像中那麼大,這就好像手在熱烤箱裡能比在熱水裡堅持更長時間。

幾十年前,NASA就有探測日冕的計畫,但直到最近材料科學取得進展,研製出了這種防熱罩,計畫才得以真正實施。

帕克探測器上也有設備不是躲在防熱罩後,其中一個是被稱為「法拉第杯」的傳感器,用來測量太陽風中離子和電子的相關數據。「法拉第杯」使用鉬合金製成,其熔點高達4260℉(2349℃),而為它產生電場的芯片由鎢製成,熔點高達6192℉(3422℃)。

費盡心機探測太陽,並非只是滿足「奔日」夢想,人們對太陽的瞭解還遠不充分,其中一個主要的未知領域是日冕物質拋射和太陽風形成等太陽活動。比如,科學家尚不清楚太陽風中的粒子如何獲得加速度。另外,日冕溫度遠高於太陽表面,這也是一個謎。

太空總署說,帕克探測器將在日冕層展開近距離觀測,希望能「革命性改變對太陽的認識」。同時,這項任務也將增進對其他恆星的認識,並有助更準確地預報重大空間天氣事件,從而更好地保護人造衛星、宇航員以及地球上的電網和飛行器等。

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