NASA的Solar Probe Plus将飞入太阳的高层大气

时间：2022-01-11 18:25:03 来源：

NASA的Solar Probe Plus将进入太阳的日冕，并使用由史密森尼天体物理天文台和德雷珀（Draper）开发的法拉第杯来测量超音速太阳粒子和辐射的全部力。

太阳每隔一段时间就会发出爆炸性的带电粒子爆发，使其冲向地球，并经常对电网，飞机和卫星系统造成破坏。当高速带电粒子云飞离太阳时，它们可以使航天器，宇航员和行星表面沐浴在有害的辐射中。了解为什么太阳偶尔会散发出这些高能粒子，可以帮助科学家预测太空天气。知道太阳高能粒子何时会撞击地球可以帮助地球上的人们采取预防措施。

现在，德雷珀（Draper）和史密森尼天体物理观测站（SAO）正在解决这些挑战，并希望通过为NASA的新任务开发先进的传感器来解决这些尚未解决的科学难题。NASA的Solar Probe Plus太空船于2018年发射升空，由位于马里兰州劳雷尔市的约翰·霍普金斯大学应用物理实验室设计和制造，将在近7年的时间内完成24次太阳飞行，这刷新了人类最快移动速度的纪录。它比任何研究过这颗恒星的航天器都更靠近太阳3760万公里，并且暴露在超过华氏2500度的高温下，因此它成为了物体。

NASA的Solar Probe Plus（第一个将飞入太阳高空并“触摸”太阳的任务）将收集有关加热日冕并加速太阳风的机制的数据，太阳电是恒流的带电粒子。这是两个过程，在将太阳和近地空间联系在一起的复杂互连系统中具有基本作用，该系统可以驱动我们的太空天气变化并影响我们的卫星。

为了捕获带正电粒子的速度和方向，Solar Probe Plus将配备由史密森天体观测站建造，由Draper提供技术支持，由SAO和密歇根大学安娜堡分校运营的法拉第杯。法拉第杯能够测量超音速太阳粒子和辐射的全部力，是乘坐在NASA的Solar Probe Plus防护遮阳板之外的仅有的两种仪器之一。挑战将是在有史以来速度最快的人造航天器上在极端温度下运行时捕获数据-它将达到接近200 km / sec的速度-并且要精确地做到这一点。

德雷珀太空系统计划办公室主任西莫斯·托伊（Seamus Tuohy）表示，多年来，天文学家一直在研究太阳，但从来没有从太阳的大气层中研究过太阳。“这样的任务将需要能够承受极端辐射，高速旅行和恶劣的太阳条件的航天器和仪器，而这是德雷珀和史密森尼天体物理天文台深为熟悉的那种程序。”

该调查将专门跟踪太阳大气和风中最丰富的粒子-电子，质子和氦离子-“除了回答基本的科学问题之外，其目的还在于更好地了解太空天气对现代通讯，航空和航天业构成的风险。史密森尼天体物理观测站和密歇根大学太空科学教授首席研究员贾斯汀·卡斯珀（Justin C. Kasper）说。“如果今天要发生一场大的太阳风暴，我们现代世界所依赖的许多系统（我们的电信，GPS，卫星和电网）可能会长时间中断。Solar Probe Plus将帮助我们预测和管理太空天气对社会的影响。”

德雷珀

在Draper，我们相信，想象和创建新功能时，会发生激动人心的事情。无论是制定概念并开发每个组件以实现现成的原型，还是以新的方式结合现有技术，Draper工程师均采用多学科方法为客户提供新功能。作为一家非营利性的研发公司，Draper致力于针对世界上最具挑战性和重要问题的先进技术解决方案¹的设计，开发和部署。我们直接为政府，行业和学术界提供工程解决方案；在团队中担任总承包商或分承包商的工作；并以合作者的身份参加财团。我们对由其他组织（定制设计）和现成的商业机构设计或推荐的技术或系统提供公正的评估。

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