周亞麗

上古時代有“夸父追日”的神話故事，身材魁梧的夸父不停地追趕太陽，喝干了黃河、渭河的水，還是渴死在了半路上。今天，人們對太陽的向往仍絲毫不減。有了科學技術傍身，人們不用自己親自去探訪，而是派出探測使者“帕克”去和太陽“親密接觸”?！芭量恕痹缫呀?jīng)在路上了，只是，“帕克”，你見到太陽了嗎？

一次最“熱”的探測任務

“帕克”是約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室和美國航空航天局共同研制的繞日無人探測衛(wèi)星，全名叫帕克太陽探測器。2018年8月12日，“帕克”搭乘德爾塔4號重型運載火箭，從卡納維拉爾角空軍基地踏上了飛向太陽的路途。

“帕克”雄心勃勃，它要飛出每小時70萬千米的速度，爭當人類有史以來最快的人造飛行器。它還有另外一個夢想——當人類有史以來最靠近太陽的人造衛(wèi)星。預計“帕克”離太陽最近的距離僅約612萬千米，實現(xiàn)這個夢想不會太難。因為歷史上離太陽最近的探測器是“太陽神”2號探測器。1976年4月17日，“太陽神”2號探測器來到了罡巨離太陽4343.2萬千米的空間，此后，再沒有探測器飛近太陽這顆大火球了?！芭量恕边@次去，就是要刷新歷史。所以，“帕克”的這次探測任務也會成為人類太空探測史上最“熱”的一次探測任務。

想見太陽不容易

早在20世紀90年代，有關“帕克”任務原型就已經(jīng)提出，可是，一直到2009年美國航空航天局才正式公布：通過預算，研制“太陽探測器+”，并且定好了要在2015年5月發(fā)射?？墒亲詮?010年起，發(fā)射日期被一而再再而三地延后。2017年5月底， “太陽探測器+”改名叫 做“帕克太陽探測器”。

好不容易定下發(fā)射日期為2018年8月11日，就在發(fā)射前最后55秒倒計時的時候，“帕克”臨時發(fā)生了技術問題，發(fā)射時間又被推后了一天。

差一點，“帕克”就沒有可能飛出地球去看望太陽了。

向真正的帕克致敬

“帕克”乍聽起來是一個人名。事實上，它就是美國一位天文學家的名字。為了表彰早期對太陽觀測有極大貢獻的天體物理學家尤金·帕克，所以美國航空航天局用帕克的名字來給新的太陽探測器命名。尤金·帕克今年已經(jīng)91歲了，他是太陽風科學研究的先驅人物。早在1958年，帕克就預測到太陽風的存在，發(fā)表了論文《行星際氣體和磁場的動力學》，可當時天文學界的普遍觀點是，太陽系的行星之間是真空的。帕克大膽挑戰(zhàn)權威觀點，并且始終堅持自己的理論。1962年，“水手”2號進行金星探測任務時采集到的數(shù)據(jù)，證實了帕克的觀點。太陽風的發(fā)現(xiàn)，堪稱20世紀太空探測最重要的發(fā)現(xiàn)之一。美國航空航天局也是頭一回以在世人物的名字作為任務的正式名稱呢。

這次“帕克”號發(fā)射，尤金·帕克也來到發(fā)射場地附近，見證了以他名字命名的太陽探測器的發(fā)射。

感受不一樣的“風”

“帕克”的主要任務是接近太陽日冕層，觀測太陽風。太陽風并不是真正的風，而是由質子、電子形成的帶電粒子流在太陽表面不斷向外噴發(fā)的現(xiàn)象，因為本身速度慢，到達地球時每立方厘米質子不超過10個，對地球沒什么太大影響。可是開啟狂暴模式的太陽風就比較可怕了，它的速度是地球颶風風速的上萬倍，會造成人造衛(wèi)星的短路、通信系統(tǒng)中斷，讓氣象和導航衛(wèi)星失靈。大部分太陽風會被地球磁場擋在外面，有一些進入地球大氣層的太陽風能給人們送來美麗的極光和無聲的磁暴。

可是，人們對太陽風的形成和規(guī)律、對地球磁場的規(guī)律都沒有摸透，地球高空的磁圈就被發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)出現(xiàn)過一個碩大的洞。從揭秘太陽風、保護地球的角度出發(fā)，“帕克”也必須出門去了解太陽風的速度、太陽風暴現(xiàn)象的原理以及日冕層的溫度為什么這么高。

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“帕克”的寶貝——攜帶著一張記憶卡，儲存著百萬人的名單，以及尤金·帕克的照片與論文。

怎樣和太陽面對面？

只有距離太陽足夠近，才能對太陽進行近距離觀測?？烧l都知道太陽表面的溫度高達6000攝氏度，太陽最外層的日冕的溫度可達上百萬攝氏度。“帕克”該如何承受這超乎尋常的高溫炙烤，和太陽面對面呢？

科學家們分析，雖然太陽日冕的溫度高得嚇人，但好在物質密度低，可導熱粒子稀少，所以對航天器的影響實際上并沒有想象中那么大。根據(jù)測算，“帕克”進入預定軌道后，面向太陽的那一面會被加熱到大約1400攝氏度。

盡管如此，“帕克”還是需要高超的熱防護功能。“帕克”面向太陽的一面裝有厚約11.4厘米的防熱罩。防熱罩是由輕質碳復合泡沫制成的，表面涂有白色陶瓷涂料，可以盡可能多地反射陽光，這能使探測器內部維持在30攝氏度左右。防熱罩的邊緣安裝有多個傳感器，一旦某個傳感器探測到陽光，便會通知中央電腦，“帕克”探測器隨即自動糾正姿態(tài)，確保內部儀器安全。

沒有防熱罩保護的設備，自身也具有相當高的耐熱本領。比如用來測量太陽風中離子和電子的相關數(shù)據(jù)的“法拉第杯”傳感器，它是用鉬合金制成的，其熔點高達2349攝氏度;它的芯片則由鎢制成，熔點也高達3422攝氏度。

另外，“帕克”有用鈦框架構造的大型散熱器，“帕克”的電線采用金屬鈮制造，并用藍寶石晶管來隔熱，可以防止電線被烤化。

“帕克”飛行6周后抵達金星，再過6周可以抵達預定的日冕軌道。預計2018年12月就可以收到第一批“太陽訊號”，“帕克”將繞行24圈，守護太陽7年，2025年6月將光榮地結束使命，但是它不會再回到地球。