自古以来,人们对照耀在辽阔土地上的太阳充满了好奇。国内外都发现了追逐太阳的英雄。据《山海经·海外北经》记载,在黄帝时代,夸父部落的一个首领想把太阳摘下来放在人们的心中,于是他们开始一天天地生活,最后在去大泽的路上渴死了。在希腊神话中,伊卡洛斯和他的父亲代达罗斯带着蜡和羽毛制成的翅膀逃离了克里特岛,因为他们飞得太高了,翅膀上的蜡被太阳融化掉,掉进了水里,杀死了他们。

尽管这些“祖先”追逐太阳的故事充满了强烈的悲伤,但它们从未阻止人类探索太阳系。目前,人类已经向月球、火星甚至更遥远的星际空间发送了宇宙飞船。那么,我们能把宇宙飞船送到炽热的太阳上去揭开笼罩在它头上的“神秘面纱”吗?

答案是肯定的,所有这一切很快就会发生。

“太阳能探测器+”将启航

根据美国有趣的科学网络最近的一份报告,美国宇航局计划在2018年发射“太阳探测器附加”任务。探测器将以前所未有的近距离接近太阳——地球距离太阳约1 . 49亿公里,“太阳探测器plus”将到达距离太阳600万公里的区域,研究太阳风和太阳表面释放的能量粒子。

目前,美国宇航局正在采取一切可能的预防措施,以确保航天器不会像伊卡洛斯的翅膀一样被太阳的高温融化。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究科学家埃里克·克里斯蒂安说:“这将是我们首次探索太阳的任务。我们无法到达太阳的前表面,但是探测器和太阳之间的距离足以回答三个重要问题。”

试图回答三个大问题

首先,该任务希望找出为什么太阳表面(光球层)的温度比其大气层(日冕)的温度低得多。日冕是太阳大气的最外层,它的内部分别是光球层和色球层。美国宇航局的数据显示,光球的温度只有5500摄氏度,而日冕的温度高达200万摄氏度。克里斯蒂安说:“一般来说,我们认为离热源越远,温度越低,但是为什么太阳的外层大气比其内部表面要热得多呢?这一直是一个巨大的谜团。”

其次,科学家们想弄清楚太阳风(来自太阳的物质流)是如何获得其速度的。很久以前,人们发现彗星的尾巴总是背对着太阳,所以他们推测这可能是由太阳吹来的“风”造成的,就像风吹来的烟一样。1959年,卫星直接探测到了“太阳风”。

克里斯蒂安说:“太阳以每小时150万公里的速度向各个方向吹动带电粒子,但我们不知道太阳风是如何加速的。”

第三,这次任务将澄清为什么太阳有时会释放高能粒子,这是对无保护的宇航员和宇宙飞船的威胁。

研究人员一直试图从地球上回答这三个主要问题,但问题是“我们离太阳有1.49亿公里,这使得人们很难理解太阳上正在发生什么。”

热量和辐射是巨大的挑战。

但是在离太阳600万公里以内飞行也面临许多挑战。毫无疑问,最大的挑战是热量。为了应对极端高温,科学家们设计了一种11.4厘米厚的碳复合保温板。美国国家航空航天局的合作伙伴,约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的科学家说,隔热板可以抵抗航天器外1370摄氏度的高温。

此外,探头还有一个特殊的热管-散热器,它将穿透隔热罩的热量辐射到空间。克里斯蒂安说:“因此,热不会到达这些对热非常敏感的仪器。”他说,如果保护工作如期完成,探测器中的仪器将保持在室温。

工程师也将尽力确保探测器不会被辐射“毒害”,辐射会损坏探测器的电路,尤其是记忆。

这项任务将是无人驾驶的,但是美国宇航局说,如果他们有足够的时间和金钱,他们可能能够开发一个载人飞船。

如果一切按计划进行,“太阳探测器+”将成为历史上最接近太阳的人造物体。迄今为止,离太阳最近的航天器是1974年12月发射的探测器“赤道1号”(距离太阳4700万公里)和1976年4月发射的“赤道2号”(距离太阳4400万公里)。2004年8月发射的水星探测器信使号距离太阳约5800万公里。