宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?

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我是一颗宜居星球:土卫二发现大有机分子

在“卡西尼”号飞船的帮助下,科学家最近有了一项重大发现――土卫二“恩克多拉斯”向太空喷射大有机分子。这些分子的具体构成尚不明朗,但至少拥有15个碳原子,实际数量甚至有可能达到10倍。发现大有机分子虽不能证明土卫二上存在生命,但至少证明它是一颗宜居星球

宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   帕克探测器围绕太阳航行   美国宇航局的帕克太阳探测器将于8月4日搭乘团结发射同盟的德尔塔IV重型火箭,从卡纳维拉尔角空军基地的第37发射架奔赴太空。帕克探测器将第一次飞入太阳大气层的最外层,也就是日冕。它将借助先进的观察仪器和成像装备,让我们对日冕的认知发生革命性转变,同时进一步厚实我们有关太阳风起源和演化的知识。   帕克探测器将遭遇温度跨越100万华氏度(约合55.5万摄氏度)的物质,同时受到强烈阳光的轰炸。不外,这颗探测器并不会有性命之忧。在设计上,定制的隔热罩和自治系统是它的两件法宝,能够辅助帕克抵御凶猛的阳光辐射,同时允许日冕物质“触摸”这艘飞船。
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   工程师为帕克探测器安装隔热罩。这艘飞船将直接飞入太阳大气层,对太阳举行近距离观察
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   帕克探测器的太阳能电池板
  耐热背后的科学   帕克若何确保自身及所携装备的平安?要想解答这个问题,首先要明白热量和温度的观点。与我们的直觉相反,高温并不一定意味着大幅加热另一个天体。温度用来权衡粒子的移动速率,而热量权衡的是它们转移的能量总量。粒子可能快速移动(温度高),但若是粒子数目很少,它们就无法转移大量能量(热量低)。太空险些处于真空状态,能够将能量转移给帕克的粒子少之又少。   以日冕为例,日冕的温度虽然极高,但密度极低。把手放进热烤炉和把手放进一壶滚水,会有怎样的差异?与滚水相比,手在烤炉内能够在更长时间内经受住更高温度的磨练,由于在滚水中,手会接触更多粒子。类似地,与太阳外面相比,日冕的密度更低,帕克探测器接触的炙热粒子更少,因此不会获得大量热量。这意味着虽然帕克探测器会穿过一个数百万度的区域,但面朝太阳的隔热罩外面只会被加热到1400摄氏度左右。
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   为了尽可能多地反射太阳热量,隔热罩的向阳面接纳了一种特殊的白色涂层
  防护盾加持 摸太阳不算什么   固然,1400摄氏度仍旧是一个不能小觑的数字。相比之下,火山熔岩的温度在700到1200摄氏度之间。为了抵御高温,帕克探测器安装了一个名为“热防护系统”的隔热罩。隔热罩直径2.4米,厚115毫米。隔热罩外面虽然蒙受高温,罩内温度却只有30摄氏度。   热防护系统由约翰斯?霍普金斯大学应用物理学实验室设计,在碳-碳先进手艺公司制造。这个隔热罩就像是一块三明治,两块碳纤维合成板夹着4.5英寸(约合11.5厘米)厚的轻型碳泡沫芯。为了尽可能多地反射太阳热量,隔热罩的向阳面还接纳了白色陶瓷涂层。测试中,隔热罩经受住1650摄氏度的高温磨练。有了这个防护盾的加持,帕克不惧太阳的炙烤,确保所有装备万无一失。
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   6月5日,

我们也能像粒子一样可以同时出现在不同地方吗?

我们都知道,我们身边的巨大的物体似乎只能出现在一个地方,但量子理论告诉我们,组成它们的粒子却可以在几个地方同时出现。我们由粒子组成,为何粒子能同时出现在几个地方,而我们却只能被困在一个地方呢?

佛州泰特斯维尔Astrotech公司的处置设施,工程师和手艺人员正在测试帕克太阳探测器
  太阳探测杯   帕克探测器的仪器并非都躲在隔热罩后面,共有两台仪器不受隔热罩珍爱,其中包罗太阳探测杯。这台传感器也被称之为“法拉第杯”,在设计上用于丈量太阳风离子和电子通量以及流动角度。   法拉第杯接纳熔点2349摄氏度的钽-锆-钼合金,为法拉第杯发生磁场的芯片由钨制成。为了确保仪器能够经受住严酷环境磨练,研究人员需要在实验室模拟极端热辐射。他们使用粒子加速器和IMAX投影仪来提高温度,以到达理想的测试效果。投影仪卖力模拟太阳的热量,粒子加速器让法拉第杯暴露在辐射环境下,以确定法拉第杯能否在极端环境下丈量被加速的粒子。   法拉第杯顺遂通过测试而且显示超出预期。暴露在测试环境下的时间越长,法拉第杯的数据质量越高。帕克项目参与者、密歇根大学安娜堡分校的贾斯汀·卡斯珀示意:“我们以为辐射能够消灭任何潜在污染,基本上实现自我清洁。”
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   团结发射同盟的德尔塔IV重型火箭发射升空
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   帕克探测器获取的数据将辅助科学家改善危险耀斑(如图)的展望。强太阳风暴能够损坏电网和滋扰卫星
  令人称道的降温设计   此外,帕克探测器还接纳了其它设计来抵御高温侵袭。每次靠近太阳时,帕克的电池板会缩到隔热罩的阴影中,只有一小部分暴露在强烈的阳光照射下。   帕克的太阳能电池板另有一个超级简朴的冷却系统:一个经由加热的罐子,防止冷却剂在发射时代冻结;两个用于防止冷却剂冻结的散热器;用于让冷却面最大化的铝翅片以及让冷却剂循环的泵。这个冷却系统足够壮大,让太阳能电池板和仪器在面临太阳热量时不仅能够正常事情,同时还能保持“凉爽”状态。
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   1月,宇航局最先测试帕克探测器。这颗探测器在一个真空舱渡过7周,模拟在太空中遭遇的严酷环境
  若何保持通讯   为确保帕克的平安,科学家还需解决一个问题,那就是若何与这颗探测器通讯?整个旅途中,帕克基本上都是孑然一身。帕克发出的讯息需要8分钟才气抵达地球。这意味着若是工程师想在地球上控制帕克,在这8分钟时间里,一旦泛起纰漏,便无法实时修正。
宇宙小姐简谱,人类探测器首次飞入日冕!帕克探测器岂非不怕被烤化吗?   帕克探测器将对太阳举行为期7年的观察,这颗探测器有两块太阳能电池板   在设计上,帕克能够举行自我珍爱。这颗探测器装有多个半个手机巨细的传感器,漫衍在隔热罩阴影的边缘。若是任何一个传感器感知到阳光,便会提醒中央电脑,帕克随即调整方位,确保传感器及其它仪器的平安。
  向着太阳前进   发射升空后,帕克探测器将观察太阳的方位,让隔热罩朝向太阳。在随后的三个月旅程中,它既要“拥抱”太阳的热量,又要珍爱自己免遭严寒的太空真空环境侵袭。根据设计,帕克观察义务将连续7年,围绕太阳24周。每次靠近太阳,帕克都市采集太阳风样本,研究日冕,同时对太阳及周边区域举行亘古未有的近距离观察。在一系列刷新手艺的珍爱下,这颗探测器绝不恐惧太阳的高温。

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