帕克太阳能探测器：NASA计划如何“触摸太阳”而不是融化

派克太阳能探测器不仅是美国宇航局最雄心勃勃的任务之一，而且似乎无视逻辑。定于今年夏天发射的宇宙飞船将进入太阳的日冕，穿越温度超过一百万华氏度的材料。那么，它为什么不融化？

帕克太阳能探测器将于8月4日开始探索NASA所称的“60年制造任务”，距离地面四百万英里，以收集有关太阳日冕或外层大气的前所未有的数据。如果成功的话，它将成为第一个进入太阳日冕的太空船，享受仅85度的温暖内部温度，同时它的外壳围绕着太阳的火焰。探针基本上是“这是好的”狗的实施例。

美国国家航空航天局（NASA）在星期四揭示了为什么这只太空狗不会在如此极端的环为了解帕克太阳能探测器不会融化的原因，航天局解释了热与温度的关键概念，其定制隔热罩以及航天器的独特创新。

派克太阳能探测器的温度与热量

热量和温度之间的差异将有助于使派克太阳能探测器的任务看起来更多（但不是更多）可行。温度是粒子移动速度的度量，而热量是指传递多少能量。因此，在像空间一样大部分空的地方，高温并不总是意味着高温。粒子可以快速移动并产生高温，但由于它们很少，它们不会将太多的热量传递给航天器。

而派克太阳能探测器将穿过一个空间 温度 几百万度，它不会感受到大部分的热量，并且隔热罩的表面只会达到2500华氏度。

派克太阳能探测器的热屏

不过，那仍然很热。经历2,500华氏度的任何事情都没有什么值得嗤之以鼻的，确保未融合的派克太阳能探测器可能会导致计划发射时间延迟。为了抵御高温，美国宇航局安装了一个称为热保护系统（TPS）的防护罩。

TPS由约翰霍普金斯大学应用物理实验室设计，由轻质碳泡沫芯制成，两侧为碳碳复合板。面向太阳的面板喷涂白色涂层，尽可能多地反射太阳的能量。它只有4.5英寸厚，但预计几乎所有仪器都安全。

派克太阳能探测器的量杯

但是，并非所有仪器都会受到TPS的保护。法拉第杯是一种传感器，可以通过隔热罩来测量太阳风，为了获得准确的读数，它不能被TPS庇护。

那么，法拉第为什么不融化？

“由于太阳大气的强度，必须设计独特的技术，以确保仪器不仅能够存活，而且船上的电子设备也可以发回准确的读数，”NASA的Susannah Darling解释道。该杯由钛 - 锆 - 钼合金片制成，其熔点为约4,260华氏度。为法拉第杯产生电场的芯片由钨制成，这种金属具有最高的已知熔点。在融化之前，华氏门槛为6,192华氏度，法拉第有一个摆动空间来收集所需的太阳风数据。

在8月4日发射后，派克太阳探测器将使用金星的引力来缩小其围绕太阳的轨道。这些飞行大约需要7年时间，最终使探测距离太阳系中心370万英里。预计它将在2024年末在太阳的日冕中进行最后一次循环。但是由于这一系列创新技术，它应该始终保持凉爽。