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美国人真要实现“登陆”太阳了!!!
[版面:地球与空间科学][首篇作者:zhongjiezhe] , 2018年07月31日23:08:55 ,139次阅读,0次回复
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发信人: zhongjiezhe (), 信区: GeoSpace
标  题: 美国人真要实现“登陆”太阳了!!!
发信站: BBS 未名空间站 (Tue Jul 31 23:08:55 2018, 美东)

曾经流行过一个著名的笑话:

A国领导人:我们要在2020年前让我国宇航员登陆太阳!

记者:太阳那么热,你们怎么去啊?

A国领导人:等天黑凉快了再去。

记者问B国领导人:你怎么看待他的这种说法?

B国领导人:他撒谎,太阳落山后根本就找不到了,还去哪儿登陆?


太阳系的真实体积大小比例图(距离未按比例),可以一窥太阳庞大的身躯

太阳是太阳系绝对的核心,它自己就占去了太阳系所有质量的99.86%,更是太阳系内能
量的源泉。如果地球被叫做人类的母亲,那么太阳就是人类的外祖母,只不过,这个外
祖母已经46亿岁了。

在关注地球的其他亲兄弟(行星)、表兄弟(矮行星)、孩子们(卫星,小行星)、甚
至远房亲戚(彗星)时,人类也一直在研究这个外祖母的秘密,毕竟她繁衍出了太阳系
的全部。

帕克太阳探测器艺术效果图

目前,世界上最先进的帕克太阳探测器(Parker Solar Probe)已经基本组装和测试完
毕,等待2018年年中发射,这将实现人类最近距离观测太阳的一次。

要知道,太阳本质上是一个巨大的气体组成的气团,它们被引力束缚在一起成为一个球
星的发光等离子体。它表面并不像地球一样拥有一个坚实的外壳,也不可能实现真正的
“着陆”。不过这个探测器将会飞到最近距离太阳仅仅600万公里的地方,相比而言太
阳直径大约140万公里,这个距离已经非常接近了。


要知道,地球距离太阳1.5亿公里、仅仅获得了太阳辐射能量的22亿分之一,就有了地
球上所有的生命。

而帕克的这个行为是个什么概念呢?

这大概相当于当你在距离篝火1米的位置取暖已经有点热了,而帕克距离篝火是4厘米

4厘米大概就这几个字这么长

连全太阳系最牛的水星都距离40厘米远,所以帕克离这么近会特别热,特别热,特别热
!比东京都热!帕克要面对比地球附近强520倍的太阳辐射,在没有保护的情况下温度
要高至将近1400度!

1400度没概念?那你知道中餐大锅爆炒的温度大概是多少不?就那种还会锅上着火的。
也就300度以内。

所以它需要全身盖满一层由碳纤维制造而来的复合材料抵御强大的温度,这就是曾经大
名鼎鼎的航天飞机曾经使用的材料。


航天飞机头部热防护材料

而且还得是头部那种最强的可以抵御最高1700摄氏度的那种。

光这些还不够,毕竟即便是特制仪器,还是需要降温到不超过160摄氏度。帕克的研制
团队专门设计了一套水冷系统,是的你没看错,用的是水作为制冷剂。

这种纯水在各个仪器间循环和散热,给仪器们降温冷却。考虑到帕克要经历常温(地球
上发射时)、极冷(星际空间零下200多度)和极热的巨大温差变化,这套用水冷的系
统中隐藏多少黑科技可想而知。

而至于能量来源嘛,太阳能,随便用,毕竟离太阳这么近,真的是取之不尽用之不竭了。

还有另外一个极大的难度,如何停到太阳附近?

由于太阳引力的巨大作用,距离太阳越近引力加速导致飞行速度越快,距离太阳越远引
力减速导致飞行速度越慢,但这产生了一个问题:飞向太阳的航天器根本“停不下来”
,因为它们实在太快了相当于直接撞向了太阳的怀抱而毁灭。

也正因如此,对地球内侧行星水星和金星的探测难度其实很大,尤其是距离太阳最近的
水星探测难度丝毫不低于探测最远的矮行星冥王星,人类历史上仅仅造访过两次、仅实
现了一次绕飞。那么对于帕克如何停在距离太阳更近的轨道上就是难上加难了,否则就
是一次自杀行动。


帕克的设计轨道

科学家给出的方案是借助引力拖车,通过大椭圆轨道不断飞掠金星。金星与地球体积相
当引力也较大,在飞掠它时金星会极大影响帕克的速度大小和方向,通过反复飞掠巧妙
设计轨道就可以使帕克避免撞入太阳。

从帕克从地球出发到连续七次飞掠金星调整轨道,这个过程要持续6年时间!

要知道帕克将会成为人类历史上最快的飞行器,最高达到200千米/秒,远远超过曾经的
记录保持者-德国的太阳神2号太阳探测器-当时它创造的记录是70千米/秒。

就这么说吧,人类最快的交通工具是民航客机,速度大约是250米/秒,帕克将比民航客
机快800倍,从纽约到北京(12000公里左右)大概只需要1分钟时间。这个轨道控制难
度和精细程度可想而知。

帕克的传奇还不止如此,它还是人类历史上唯一一个以活着的人类名字命名的航天器,
像之前的卡西尼、麦哲伦、伽利略都是以历史上故去的名人命名的。


现年90岁的尤金·帕克依然在芝加哥大学任教

这个人就是著名的美国天文学家尤金·帕克(Eugene N. Parker),在他90年的人生中
(1927-),早在40岁时便评上了美国国家科学院院士,现今人类有关太阳的研究成果
几乎都与他息息相关,用获奖数字来评价他对人类做出的贡献都是无力的。

希望老爷子身体一切安好,在2018年亲眼目睹自己(帕克)飞向人类的外祖母!

在耄耋之年任性地疯狂一把!
--

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