“帕克”升空 人類將首次穿越日冕“觸摸”太陽

8月12日，搭載著“帕克”太陽探測器的“德爾塔4”重型運載火箭發射升空。新華社照片

有史以來飛得最快的航天器美國“帕克”太陽探測器12日升空，正式開啟人類歷史上首次穿越日冕“觸摸”太陽的逐日之旅，這也將成為迄今最“熱”的太空探測任務。美國東部時間12日3時31分（北京時間12日15時31分），“德爾塔4”重型運載火箭從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地騰空而起，搭載著小汽車大小、重約635千克的探測器直入云霄。美國航天局說，“帕克”將在未來7年內環繞太陽飛行24圈，并在金星引力的幫助下調整軌道逐漸逼近太陽，最終抵達距離太陽表面約610萬千米的地方，成為有史以來最靠近太陽的航天器。作為第一個將直接從位于太陽大氣最外層的日冕中穿越的探測器，“帕克”將使人類能夠近距離測量太陽外層空間的電場和磁場，研究日冕物質拋射的物理機制，從而更準確地預測太陽風暴對人類生活可能造成的影響。

■新聞分析

“觸日”之旅三大看點

最快最近首“觸日”

“帕克”重約635千克，大小如同一輛小汽車。美國航天局指出，這個探測器“相對較輕”，因為接近太陽需要巨大的能量?！芭量恕笔褂卯斍笆澜缟贤屏ψ畲蠡鸺弧暗聽査?”發射，所用發射能量是前往火星的55倍，比前往位于太陽系邊緣的冥王星也多出一倍。

上天后，“帕克”將越飛越快，打破人造物體的飛行速度紀錄——在最接近太陽時，一小時就能飛70萬千米。按這種速度，只要一分鐘就能從華盛頓飛到北京。不過，要接近太陽，還必須借助行星的引力踩“剎車”減速。這個行星，就是金星?！芭量恕睂?次近距離飛掠金星，利用其引力調整軌道并降低速度，從而逐漸靠近太陽。按計劃，“帕克”將于9月底第一次掠過金星，然后于11月首次抵達近日點。美國航天局說，這時“帕克”距太陽只有36個太陽半徑的距離，約2500萬千米，其實已經成為史上最靠近太陽的航天器?！芭量恕鳖A定工作壽命7年，其間將環繞太陽24圈，最終將飛至距太陽表面約610萬千米的最近點，只有不到10個太陽半徑的距離。這意味著探測器進入了日冕層內。日冕是太陽大氣的最外層，在這里，帶電粒子被加速到超音速并飛離太陽，形成了可能危害地球的太陽風。

構成太陽風的帶電粒子與太陽表面之間相隔一段距離，這一間距的上層邊界被稱為“阿爾芬點”?！芭量恕表椖靠茖W家克里斯托弗·克萊因說：“如果‘帕克’進入了‘阿爾芬點’之下，我們就可以說它進入太陽大氣層并‘觸摸’到太陽了?！?/p>

酷熱高溫都不怕

太陽表面溫度約6000攝氏度，而位于太陽大氣最外層的日冕可達上百萬攝氏度，“帕克”如何耐受得住太陽之火而不被燒化呢？

美國航天局說，盡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并沒有想象中那么大，這就好像手在熱烤箱里能比在熱水里堅持更長時間。按照他們的計算，“帕克”進入日冕后，面向太陽的那一面將僅被加熱到約1400攝氏度，盡管這個溫度也足以讓鐵熔化。更重要的是，“帕克”面向太陽的一面裝有厚約11.4厘米的防熱罩，由輕質碳復合泡沫制成，表面涂有白色陶瓷涂料，可反射盡可能多的陽光，使探測器內部的工作環境可維持在30攝氏度左右。

“帕克”探測器上也有設備沒有躲在防熱罩后，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?！胺ɡ诒笔褂勉f合金制成，其熔點高達2349攝氏度，而為它產生電場的芯片由鎢制成，熔點高達3422攝氏度。

四大儀器解謎題

費盡心機探測太陽，并非只是滿足“奔日”夢想，人們對太陽的了解還遠不充分，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，日冕溫度遠高于太陽表面，這也是一個謎。為回答這些問題，“帕克”探測器搭載了四大儀器，分別是測量日冕電場和磁場的FIELDS、記錄太陽風中粒子速度、密度和溫度等數據的SWEAP、直接給太陽日冕拍照的WISPR以及測量粒子能量及種類的ISIS。美國航天局說，“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”。（新華社專特稿）