地球人的探测器已经造访过冥王星和太阳系边缘地带。火星车正在红色火星表面游走。然而,我们对太阳的探测却很不够,直到2018年夏季和2019年2月展开的——
当太阳风“吹”到地球时,它可能破坏甚至毁灭地面上和地球轨道中的电子技术装置。美国科学院最近进行的一项研究发现,如果没有提前预警的话,携带太阳风的一次巨型太阳耀斑仅仅对美国就可能造成2万亿美元的损失,而且要想迅速挽回损失是不可能的。该研究发现,巨型太阳耀斑会重创发电站,导致美国东海岸地区停电达一年之久。在太阳风面前,欧洲同样不堪一击。尽管巨大太阳风几百年才会出现一次,小型太阳风却频频出现。大多数小型太阳风暴的破坏力并不大,但依然有明显破坏力。例如,1989年3月,一次小型太阳风暴重创加拿大魁北克省的一座变电站,在紧急抢修期间供电中断超过9小时。2003年,发生于西方万圣节期间的一系列小型太阳风暴,导致美国宇航局超过半数的人造卫星出现各种故障。飞机不得不改道以离开极地上空,目的是避开与强烈激光有关的大量辐射。
先进的设备——美国宇航局的“先进集成探索者号”飞行器,也只能提前30~60分钟预警即将发生的强太阳风暴。一旦“帕克号”和“太阳轨道器”完成自己的使命,上述预警时间就可能提前到1~2天。这是因为太阳风暴由太阳耀斑引发,太阳耀斑激发日冕物质突然被喷射进太阳风。这一喷发通常需要一两天时间才能穿越太空,因此,知道太阳风从哪个方向发射,就能让科学家算出任何来袭的太阳风暴的强度,还可能给予我们更多时间来做准备,保护任何重要的电子设备。
福克斯说:“‘帕克号’和‘太陽轨道器’将提供的探测数据,将大大提高太空天气尤其是太阳风暴预测模型的准确度。几年后,当一场大规模太阳风暴发生时,这些模型将准确告诉我们地球可能遭到怎样的袭击。这两项任务的时间架构极其巧合,对我们来说也极其幸运。两艘探测器能够联袂,让我非常兴奋。这真的是太好太好!”
① 场实验
直接测量太阳风中的电磁场和波,并测量射电辐射的强度波动。
② 太阳集成科学调查
观测高速加速电子、质子和较重粒子,并把它们与太阳风和日冕结构联系起来。
③ 宽视场成像仪
在太阳风、激震和其他等离子体结构接近和经过“帕克号”的过程中,拍摄它们的图像。
④ 热保护系统
是一面厚度为11.43厘米的合成碳盾,它将承受飞行器外部接近1377℃的高温。
⑤ 高增益天线
用于与地球之间的通信。它在“帕克号”接近太阳时向地球传输数据的速率大约为167KB/秒。虽然与现代宽带速度无法相比,但这一传输发生在离地球很远的地方,所以实际上很了不起。
⑥ 太阳能电池板降温系统
它在太阳强度为地球轨道水平475倍的情况下运作。太阳能电池板由一部面积为2平方米的辐射器降温,辐射器把废热排放到太空。
⑦ 太阳能电池板
尽管面积只有1.55平方米,“帕克号”的太阳能电池板在“帕克号”最接近太阳时的发电功率却可达388瓦。
⑧ 太阳风电子和质子调查
计数太阳风中数量最多的粒子,测量它们的速度、密度和温度等特性。
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