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Princeton in space: Princeton-led instrument prepares to ‘kiss the sun’

8月11日凌晨4点,帕克太阳探测器将从卡纳维拉尔角升空携带ʘ,乐器套件由普林斯顿大学的大卫·麦科马斯测量高能粒子从太阳的日冕和太阳风。

这颗汽车大小的卫星将由德尔塔- iv重型火箭运载,这是自“土星五号”载人登月以来发射到太空的最高火箭之一。它将把探测器的速度提高到人类制造的物体所能达到的最快速度,最终达到每小时43万英里。从普林斯顿到华盛顿特区足够快了,过了一秒钟半。

帕克太阳探测器将在太阳百万度日冕的外边缘重复飞行,该区域是太阳风和日冕物质抛射产生的地方。

David McComas

普林斯顿大学教授大卫·麦科马斯天体物理科学,是综合科学调查的首席研究员太阳(是ʘ),可见在他的身后,这是四个工具套件上帕克太阳探测器。

这艘宇宙飞船将在太阳和金星轨道之间绕圈飞行至少7年,每年近距离飞越太阳4次。

“多年来,我们越来越接近太阳,和没有理由我们不能无限期地保持在轨道上,所以我们可以有一个扩展的任务超出了七年,”麦科马斯说,谁是首席研究员综合科学调查的太阳(ʘ,明显EEE-sys和使用的象征太阳中间的缩写),这是一个四个工具套件上帕克太阳探测器。

“这是一个真正的创新任务,”麦克马斯说,他是天体物理科学教授和普林斯顿等离子体物理实验室副主任。“我们得到的不是一两次近距离飞越太阳,而是几十次。”

帕克太阳探测器在发射三个月后第一次经过太阳时,距离太阳约为1500万英里(35.7太阳半径),比以往任何航天器都更接近太阳。

每过几次轨道,探测器就会利用金星的引力稍稍调整轨道,使最接近太阳(近日点)的距离越来越近。到2024年和2025年最后一次执行其名义任务时,该航天器距离太阳中心的太阳半径将小于10个太阳半径,或距离太阳表面9个太阳半径。帕克太阳探测器距离太阳不到400万英里,它将在太阳的外层大气或日冕内,直接测量和采样粒子。

”先前的任务是非常重要的对太阳能科学从远处我们学习,我们可以学到很多东西从研究从远处,但帕克太阳探测器实际上和触摸,几乎亲吻太阳,所以我们可以学习更多,”伊丽莎白说Congdon热保护系统在约翰霍普金斯大学应用物理实验室首席工程师。

Parker Solar Probe

2018年7月6日,帕克太阳能探测器安装好隔热罩后,被安置在佛罗里达州泰特斯维尔市宇航科技空间运营中心的一间洁净室里。

太阳日冕的温度达到了100万度,因此为了进行前所未有的调查,航天器和仪器将被一个4.5英寸厚(11.43厘米)的碳复合护罩保护,免受太阳的热量。

“我们躲在盾牌下面的阴凉处,”麦克马斯说。

航天器还配备了散热器,可以将水从太阳护罩泵到航天器一侧,在那里可以将热量辐射到太空寒冷的背景。

McComas参与帕克太空探测器的设计和规划已经有十多年了,但在1958年太空时代开始时,这项任务首次被确定为优先任务。

“从那以后,我们花了60年的时间来观察太阳,从很远的地方观察日冕,试图了解它们是如何工作的,”McComas说。“现在,我们将第一次去现场测量,真正了解它们是如何工作的。”

该任务携带了四套仪器,用于调查太阳风的发源地及其内含的磁场和电场,探索被称为太阳耀斑和日冕物质抛射的强大爆炸,并揭示这些爆炸如何共同加速太阳高能粒子。

McComas说:“通过对太阳大气和周围环境进行直接的现场测量,帕克太阳探测器将重新定义我们目前所理解的太阳和日球物理。”

飞船上的四个仪器分别是太阳风等离子体套件、太阳风电子阿尔法和质子(SWEAP)探测;一套电磁场(场);广域成像仪(WISPR);高能粒子套件,太阳的综合科学调查(是ʘ)。

McComas计划在卡纳维拉尔角发射帕克太空探测器。

“这将是德尔塔- iv重型火箭的夜间发射,”他说。“这可能是你能看到的最好的发布。我看到卡西尼号发射(在稍小一点的泰坦IVB上),那是15年前的事了。这是难以置信的。地面震动。晚上就一天。你看到这枚火箭慢慢升空,然后加速离开视野。”

发射是任何任务中最危险的部分,他说。“卫星一旦进入太空,就会出奇地强大,”麦克马斯说。他还是“新视野号”(PI)的首席研究员或联合研究员,负责开发“新视野号”上的仪器,以及冥王星和柯伊伯带的探测任务;卡西尼号飞往土星;朱诺号仍在绕木星轨道运行;尤利西斯飞过木星,然后飞过太阳的两极;他是整个IBEX任务和即将到来的IMAP任务的PI。

“一旦进入太空,它们就具有极高的可靠性,”他说。“你把你的高可靠性的仪器高可靠性的飞船,你把它放在一个火箭,尽管很有可能超过90%火箭将去你想要去的地方,百分之几的时候,它会爆炸或去错了地方。对于我们这些从事这一行业的人来说,每次你把花了过去10年时间打造的东西放到火箭上,你都屏住呼吸,直到它飞上天空。”

有关正在进行的任务更新,包括帕克太阳探测器现在的位置,请访问官方任务页面。