太陽探測器簡介

對于人類來說，太陽是既熟悉又陌生的星球。為了解答有關太陽的最深層謎團，美國航宇局準備在2018年前發(fā)射一個名為SP+的太陽探測器，讓它冒險進入太陽那炙熱的大氣，在被太陽散發(fā)的巨大熱量摧毀之前收 集地球"母星"的重要信息。

該探測器將有望飛到距太陽表面700萬公里，或9個太陽半徑的地方。在如此近的距離中，探測飛船的碳合成抗熱板必須能夠抵擋超過1400攝氏度以上的劇熱，并承受此前沒有任何太空船曾經(jīng)承受過的高輻射"風暴"。

美國約翰·霍普金斯應用物理學實驗室為NASA設計和建造這艘超抗熱太空船:"太陽探測器+"通過太陽能驅動它依靠液冷式太陽能電池板獲得持久的電力供應，當陽光變得過于強烈時，太陽能板可以收縮藏在隔熱板后面探測器上還將攜帶一臺磁力計、一臺等離子波探測器、一臺塵埃探測器、一些電子和離子分析儀等但最讓科學家興奮的科技之一是它上面將攜帶一個半球成像儀，它是一臺望遠鏡，但卻能夠像醫(yī)學CAT掃描儀一樣拍攝出太陽日冕的三維圖像，

科學家們計劃:"太陽探測器+"在長達6年的探測任務中，7次借助金星之力飛進日冕進行探測任務金星的引力可以輕微改變探測器軌道讓它一次比一次更深入地潛進太陽大氣層搜集太陽風和太陽磁的第一手資料，

自20世紀90年代中期以來，美國航宇局和歐洲空間局間的聯(lián)合項目太陽和日球層探測器(SOHO)以及美國航宇局的高新化學組成探測器(ACE)和風太陽探測器(WIND)就開始不斷地監(jiān)測太陽風和日冕。然而，它們只能從安全距離--到地球的距離只有日地距離的1%--之外來觀測太陽。為了能真正捕捉到太陽大氣的復雜性，SP+不能如此的膽怯，

把一個探測器送往比先前最靠近太陽的探測器距離還要小8倍的地方聽上去就像是一次自殺式的任務。而在如此近的距離上，它會一頭扎入太陽日冕--太陽的外層大氣，那里的溫度在100萬~200萬攝氏度之間。這正是美國航宇局計劃于2018年前發(fā)射的"太陽探測器+"(Solar Probe plus，簡稱SP+)所要做的，

2010年9月公布了SP+上所要進行的實驗，科學家們?yōu)橹d奮不已。對于太陽物理學而言，SP+堪稱是哈勃望遠鏡級別的任務。如果一路上能夠幸存下來，SP+將有望回答一些長期以來困擾著天文學家的難題。這是人類第一次可以觸摸、品味、嗅聞我們的太陽。

大小和奔馳精靈車差不多的SP+目前仍處于建造"階段A"，還有許多工作要做。對于其設計者來說，最關鍵的問題是它是否能抵御如此極端的高溫?

幸運的是，日冕中離子的密度非常低，尚不足地球海平面處大氣分子密度的六千萬億分之一，不會對SP+造成嚴重的破壞類似的，同是50℃的水和空氣，由于水的密度要比空氣大得多因此水感覺起來也會熱得多于是對于SP+來說，危險其實來自太陽自身的熱輻射。

在為期6年的任務中，SP+會多次利用金星的引力助推來逐漸靠近太陽，它從太陽近處飛過的次數(shù)將達到24次那么SP+究竟會有多靠近太陽?探測任務的設計以及金星的引力使得它到太陽表面的距離不會小于8.5個太陽半徑也就是說，當SP+抵達其距離太陽最近的那一點(近日點)時，它到太陽表面的距離大約是6百萬千米。在這個距離上太陽會比從地球上看大23倍，當?shù)氐奶柫炼群蜔崃縿t會高出500倍，

如果想在如此嚴酷的高溫和輻射下生存，SP+顯然不能"赤膊上陣"。整個探測器將被置于一塊直徑2.7米、厚15厘米由碳泡沫復合材料制成的防護罩之后。這一巨大的"太陽擋板"必須要能抵御超過1400℃的高溫和強烈的輻射SP+上的絕大多數(shù)儀器設備都會躲在這塊擋板的后面來進行探測。然而，令人無法置信的是這樣一層防護罩卻可以把探測器的溫度維持在室溫的水平上，

SP+是由美國約翰·霍普金斯大學的高新物理實驗室設計建造的。由于之前從來沒有發(fā)射過類似的探測器因此設計團隊必須要從零開始。在設計的過程中，強照度、輻射以及塵埃的撞擊都必須要考慮，而在絕大多數(shù)情況下對這些空間環(huán)境的了解卻非常少，

多方面的建模、測試和創(chuàng)新成了設計的主旋律，而其中的核心則是平衡。SP+任務中所遇到的所有挑戰(zhàn)都可以被各個擊破，但真正的困難是要同時擺平它們。