帕克探測器在平安夜挑戰「觸碰」太陽 距離僅610萬公里

帕克探測器將要在平安夜飛掠太陽,距離有史以來最接近。(圖/Johns Hopkins APL)

美國航太總署NASA的太陽探測器「帕克」(Parker Solar Probe),將要在這星期嘗試「觸碰」太陽,這當然是誇飾的說法,不過它將距離太陽僅610萬公里,是有史以來最接近恆星的人造科技物體。

太空新聞(Space News)報導,帕克於 2018 年發射,並利用一系列的重力彈弓,飛越金星來逐漸接近太陽。11月6日,帕克最後一次飛越金星,爲探測器設定了近日點,它將於美國東部時間 12 月 24 日上午 6 點 53 分,每秒 191 公里的速度,最接近太陽的時候,僅有 610 萬公里。做爲尺度比較,這樣的距離僅有0.04天文單位,比水星的軌道距離近的多,水星離太陽爲0.38天文單位。

該任務的專案科學家拉瓦菲(Nour Rawafi) 在媒體圓桌會議上表示:「今年聖誕節前夕,帕克太陽探測器將成爲有史以來最接近恆星的人造物體,這是個驚人的成就。」

另一個角度看帕克探測器,背景是金星。前方潔白的部分就是它的隔熱盾,它是科學家發明反射率最高的物質。(圖/NASA)

由於過於接近,探測器在飛越太陽期間將與地球失去聯繫,但是按計劃它將於 12 月 27 日通過太陽後會發送訊號,以確認成功。

帕克太陽探測器設計了最佳的「遮陽傘」,也就是它的隔熱保護罩,採用增強碳-碳複合材料(RC-C),結構爲泡沫芯板,其厚度僅有1.1公分,但是隔熱效果極佳,一側承受極強的太陽光,溫度1,370 度,但是遮蔭處卻不超過30度,完全保護了精密的儀器與通訊系統。

熱防護系統的首席工程師西康登(Betsy Congdon )表示,隔熱罩的性能比預期要好。

溫度比較低的原因之一,是系統中設計的餘裕。除了碳-碳複合材料的隔熱特性以外,它的照光面採用高反射的氧化鋁做爲保護層,它的外觀非常的白,而衆所周知,白色可以反射光線。西康登還指出,在發射前的地面熱測試中,白色層在高溫下似乎還變得更白,這是分子特性,從而再提高反射性能。

儘管當時還不清楚這是真實效果還是測試的假象。但我們認爲這是真的,隨着溫度的升高,塗層效果不衰反升。

另一個功臣是太陽能板,它的退化程度低於發射前的預期。 這使得設備都有充裕的電力可以使用,總體系統非常健康,比原計劃的運作時間更長。

帕克的運作團體說,這項任務是「讓我們看到更多我們恆星的資料」。探測器正在爲科學家提供有關太陽風、日冕物質的關鍵數據,這有助於科學家更多地認識太陽本身,也就能更瞭解其他恆星。

2018年,帕克博士出席帕克探測器的連線紀者會,他端詳着以自己爲名的探測器模型。(圖/NASA)

帕克探測器之名,是紀念著名的太陽研究的泰斗-尤金·帕克(Eugene Newman Parker),他在1950年代就率先提出太陽會拋射物質,並定名爲「太陽風」(solar wind),此理論提出時沒人相信,因爲多數人認爲太陽應該是穩定的,而且宇宙是真空環境,又何來風呢? 不過這些預測後來被太空船測量所證實。太陽研究也逐漸成爲天文學的顯學。此外,帕克先生相當長壽,2018年,NASA將太陽探測器命名爲「帕克太陽探測器」(Parker Solar Probe),90歲的帕克還參與了命名活動,這是太空船首次以在世的學者命名。 帕克於2022年辭世,享嵩壽95歲。