帕克太陽探測器正受到太陽電漿轟炸,一場失誤就可能嚴重損壞

作者 | 發布日期 2021 年 11 月 10 日 9:02 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


帕克太陽探測器是 NASA 一大工程奇蹟,不只在破紀錄的高溫下運行,飛行速度也是目前最快的人造物體。然而這些紀錄是有代價的,只要一粒微小灰塵撞上都可能嚴重損壞帕克探測器,最近,一項新研究繪製了迄今為止最完整的超高速塵埃如何影響帕克探測器並干擾其運行。

帕克太陽探測器(Parker Solar Probe,PSP)是 NASA 於 2018 年發射的無人太空飛行器,目的地是前往太陽附近探測、觀察太陽外日冕,預計將在 2025 年抵達最接近太陽的位置,屆時與太陽中心距離僅 690 萬公里,且速度將高達 690,000 km/h(光速的 0.064%),是目前飛最快的人造物體,遠超已進入星際空間遨遊的航海家一號探測器。

此外,帕克探測器也比迄今為止任何人造物體都更接近太陽,它攜帶的儀器在超乎想像的高溫下運轉,突破諸多紀錄。然而,帕克探測器面對的風險也比其他儀器都還來得高。

來自科羅拉多大學波德分校、約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的科學家們於是合力進行一項新研究,調查正以每秒 180 公里速度前行的帕克太陽探測器受到哪些影響。

當帕克探測器穿過黃道塵最密集的區域時,數千個微小(直徑約 2 至 20 微米,不到人類頭髮寬度四分之一)塵埃顆粒正以超高速度(速度超過每小時 10,782 公里)撞擊它,因與探測器表面金屬材料互動而被加熱、蒸發、電離變成電漿狀態,產生持續不到千分之一秒的爆炸,可能因此干擾探測器周圍電磁環境,爆炸形成的碎片雲也與儀器本身碰撞,在導航科學相機拍攝的圖像中留下放射狀條紋。

對高度仰賴隔熱罩來生存的帕克探測器來說,這是個危險警訊。

目前帕克探測器已完成 9 次軌道週期,在 2025 年主要任務來臨之前,必須再完成 15 趟公轉軌道飛行,如果 NASA 以錯誤的方式調整隔熱罩,失去保護的儀器就可能被超高速塵埃粒子炸毀。希望它能繼續承受意料之中的轟炸。

(首圖來源:NASA

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