人类最快探测器与太阳上演最近距离接触

Dots机构投资者社区 · 公众号 · · 2024-12-25 08:15

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本文转自微信公众号“量子位”，作者：关注前沿科技。

新的历史诞生了。

人类史上最快的探测器，首次到达 距离太阳最近 的地方——

离太阳表面仅有 610万公里 ，相当于地球和太阳之间平均距离的4%。

NASA Sun官宣，北京时间晚上7时53分，帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，PSP）正在飞越新的近日点。

此前，从未有人造物体以如此近的距离靠近一颗恒星，此次飞越以192公里每秒（光速的0.064%）的速度进行，将人造物体的最高飞行速度推上了新的台阶。

据NASA介绍，PSP将彻底改变人类对太阳的理解。

一直以来，它的科学目标是飞跃太阳，观测太阳大气的最外层—— 日冕。

2021年，它首次飞跃日冕，采集到了那里的粒子和磁场数据，成为人类历史上首个接触太阳的航天器。

此次飞跃正值太阳活动周的极大期，PSP将收集测量数据和图像，以便人类更深入地了解太阳风的起源和演化。

飞跃过程中PSP会与地面失去联系，整个流程需要依靠自主控制来完成。

如果成功，PSP发出的第一个返回信号将于 当地时间12月27日 到达NASA。

人类历史当中，PSP是飞行速度最快的航天器，也是首个接触太阳的航天器。

协调世界时（UTC）2018年8月12日07时31分（北京时间下午15时31分），重685公斤的PSP在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

发射后两个多月，PSP就成为了 有史以来距离太阳最近的人造物体 ，打破了Helios 2号航天器于1976年4月创下、保持了40多年的纪录。

此后这个纪录又不断被PSP自己打破，2021年它首次飞越了日冕，成为人类历史上首个接触太阳的航天器。

此次飞越近日点时，PSP离太阳的距离又创下了新的纪录，并且速度达到了192公里每秒（光速的0.064%），相当于 不到10秒钟就能从北京飞到广州 。

帕克太阳探测器的命名，是为了纪念天体物理学家尤金·纽曼·帕克（Eugene Newman Parker）。

他是现代太阳风和磁重联理论的奠基人，提出了纳米耀斑的存在，作为日冕加热现象的解释，1956年基于数学理论发现并命名了太阳风，后来被航天器测量所证实。

PSP是NASA第一艘以（当时）在世人物命名的航天器，2022年3月，94岁的帕克在芝加哥逝世。

回到探测器本身，它的设计目的是在距太阳表面约650万公里的范围内俯冲，追踪能量流，研究日冕的加热，并探索加速太阳风的因素。

该任务将为困扰科学家60多年的长期问题提供答案——

为什么日冕比光球层热得多？太阳风如何加速？高能太阳粒子的来源是什么？

注：太阳由内而外依次由核心、辐射区、对流层、光球层、色球层、日冕层构成，光球层之下称为太阳内部，光球层之上称为太阳大气。

为了给这些问题搜集数据，PSP主要携带了 四种仪器 ——电磁场探测器FIELDS、太阳综合科学调查工具IS☉IS、宽视场成像仪WISPR，以及太阳风粒子（质子、电子、阿尔法粒子）计数器SWEAP。

搭载这些探测器，旨在研究磁场、等离子体和高能粒子，并对太阳风进行成像。

同时为了避免被太阳辐射损坏，PSP及其仪器采用了11.43厘米厚的碳复合材料防护罩，可承受近1377摄氏度的高温。

有意思的是，在PSP高增益天线下方的铭牌上还安装了一块包含超过 110万人名字的存储卡 ，其中还存储了帕克的照片，以及他1958发表的论文副本。

PSP依靠 金星重力辅助 实现对太阳的接近，逐渐降低其轨道近日点，以达到约8.5个太阳半径（约600万公里）的最终高度。