NASA帕克太阳探测器新进展 热防护系统可承受2500℉高温

航天
  • cnbeta
  • 2018-07-06 22:57

为了更近距离地观测太阳,必须让仪器设备能够承受更高的温度,这也是 NASA 帕克太阳探测器所面临的最大挑战。好消息是,该宇航机构已经找到了让它承受日冕大约 2500 ℉(1371 ℃)方法 —— 用一块带有多重特殊夹层的八英尺宽泡沫对其提供保护。虽然该航天器要到今年 8 月份才发射,但它已经获得了最重要的功能之一。

借助帕克太阳探测器(Parker Solar Probe),美国宇航局(NASA)计划比以往任务都更接近太阳 —— 距离恒星表面大约 400 万英里(644 万公里)。

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换言之,它将在日冕中嬉戏,收集有关磁场的新数据 —— 此举有望帮助科学家更好地了解太阳风是如何被创造和加速的(此外还有其它因素)。

要做到这一点,机器人探测器必须在完全不利于电子设备的条件下生存,比如更强烈的电磁辐射。为此,NASA 计划用一种高科技、但低重量的材料来处理这个问题。

它被称作‘热防护系统’(简称 TPS),由 8 英尺(约 2.4 米)宽的碳泡沫核心、加一些特殊的处理方法而制成。

在 4.5 英寸(11.4 CM)厚的泡沫的每一边,都贴上了两片‘过热处理’(superheated)后的碳复合材料、以及一种特殊的超反光白色涂层。

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整套装置呈六边形,在地球上称重约 160 磅(72.6 公斤)。NASA 表示,TPS 可以在近 2500 ℉(1371 ℃)的高温下存活,为探测器的其余部分创造更温和的 85° 阴影。

这项任务的动力,来自于一套双太阳能电池板系统。一组更大的面板将在大部分旅程中使用,然后缩回去。当探测器离太阳较近时,取而代之的是一套小得多的液体冷却系统。

随着 TPS 的就位,该探测器上安装了一个定制桁架。这是自 2017 年的一次简短测试以来,我们再次见到帕克太阳探测器的完全体。

与丹尼·波伊尔(Danny Boyle)2007 年的《太阳浩劫》(Sunshine)电影相比,该项目的视觉冲击力(戏剧性效果)要小得多。

有趣的是,波伊尔确实就冷却等技术向 NASA 取过经。如果一切顺利,帕克太阳探测器将于下月发射升空,并预计在 2024 年 12 月首次接近太阳。


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