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NASA 發射火箭「奔向太陽」 7 年任務將揭太陽秘密

2018/8/13 — 14:39

背景圖片來源:nasa

背景圖片來源:nasa

太陽為地球供給溫暖,但人類對其了解尚淺。美國太空總署研究人員在香港時間昨日發射火箭,將探測器送往太陽大氣中。

「飛吧寶貝女!飛吧!」——柏加探測器任務科學家 Nicola Fox。

這麼近、那麼遠:太陽雖然「伴隨」地球和其他行星多年,但人類其實對其認知仍然有限。為解開太陽之謎, NASA 花費近 15 億美元研發柏加太陽探測器 (Parker Solar Probe) ,並利用私人太空公司 ULA 火箭於周日發射飛往太陽。探測器以首次提出太陽風暴的物理學家 Eugene Parker 命名,是 NASA 首個以仍在生科學家命名的太空任務。

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Credits: NASA/Bill Ingalls

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「熱血」任務 助解太陽秘密

約翰霍金斯大學應用物理學實驗室研究人員及任務主管 Andy Driesman 指出:「今日的發射任務是過去 60 多年研究的高峰,現時探測器運作正常,並會開展近 7 年的『極端科學』任務。」NASA 預料探測器將會在未來 2 個月內抵達金星,並利用金星引力協助研究人員將探測器移得更接近太陽的軌道,最快在秋天抵達離太陽約 2,400 公里,即最外大氣層的日冕 (Corona) 位置。此探測器將會是有史以來飛得最接近太陽的人造裝置。

探測器上安裝了四個儀器收集磁場、電離、能量粒子數據,以及拍下太陽風暴照片。探測器將會在未來 7 年飛越金星 6 次,並飛越太陽約 24 次。任務期間,探測器將會逐漸靠近太陽表面,最接近的一次飛越任務相信只會有約 612 萬公里。飛行速度更會達每小時 69.2 萬公里,將會創下最快人造物移動速度紀錄。探測器將會解決了解日冕極高溫的因由、太陽風暴成因,以及找出推動太陽能量粒子加速飛行的源頭等問題。機上亦載有一百萬個由太空發燒友提議探測器的名字、 Eugene Parker 本人的照片,以及他 1958 年發表的太陽風暴報告。

無懼高溫的探測器

日冕溫度比太陽表面還要高 300 倍,約超過過百萬度。不過,柏加號裝置的特製隔熱板,以及其自動系統能保護儀器免受太陽光線照射破壞。另外,高溫也不代表熱能會轉移至機身本身。溫度量度的是粒子移動速度;相反,熱能則是反映能量轉移量。柏加探測器飛越的日冕雖然溫度極高,但只有少量粒子存在,所以根本不足以轉移太多能量到探測器,甚至將其破壞。換言之,直徑約 2.4 米闊,10.5 cm 厚隔熱板只需抵受著 1,400°C 。就可讓探測器內的溫度可維持在 30°C 左右。

今次任務自 1958 年已開始計劃,但由於當時未有足夠技術研發出體積較小、重量較輕,並能抵受高溫的太空探測器,因此要留待 60 年後的今天才將其實行。任務科學家 NIcola Fox 在觀看發射時坦言:「我們要等很久,科技才追得上我們的夢。今天我們可站在這是不可思議的事。」提出太陽風暴理論的 Eugene Parker 就打趣地說:「我跟你打賭 $10 美金,(任務)一定會成功。」

參考資料:

  1. NASA, NASA, ULA Launch Parker Solar Probe on Historic Journey to Touch Sun, 12 August 2018
  2. NASA, Traveling to the Sun: Why Won’t Parker Solar Probe Melt?, 20 July 2018
  3. Phys.org, NASA spacecraft rockets toward sun for closest look yet, 12 August 2018

文/Edward Ho 、審核/Alan Chiu

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