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美國國家航空航天局（NASA）于1958年成立後不久， 頂尖科學家們就編制了一個科研任務清單， 他們認為， 這些任務值得剛剛成立的NASA進行研究和實施。 科學家在編制這個太空任務清單時， 人類才僅僅發射過三顆衛星， 因此， 清單中的一些內容看上去極為令人興奮。
研究人員的建議包括：發射一顆圍繞地球軌道運行的太空望遠鏡， 以觀測宇宙中最遙遠的恒星；發射行星探測器對太陽系的其他行星進行探測；啟動登月計畫將人類送上月球。
隨著歷史的發展， 這些看似遙不可及的夢想逐漸成為了現實，
太陽將光和熱給予地球， 同時也帶來了太陽風暴， 這種風暴能夠干擾人造衛星的運行、對範艾倫輻射帶造成嚴重影響。
人類花費了數十年時間才終於發明了相關技術， 以保護科學設備儀器免受太陽嚴酷輻射的傷害。
近日， NASA戈達德航太飛行中心的一個無菌實驗室中， 有一個空間探測器靜靜地呆在早晨時光中， 該探測器的設計同1958年的建議任務清單存在著很大的不同。 這個探測器的內部面板敞開著， 展示著該探測器的內部結構：電子設備盒、推進箱、太陽磁場測量儀、圖像捕捉儀。
這可是即將對太陽進行近距離飛行的探測器， 結果外包裝上卻標著“不要暴露在陽光下”這樣的警示資訊。 工程師柯帝士·威爾克森指著這個搞笑的警示資訊笑了起來。
“派克號”太陽探測器將於2018年夏季發射升空， 它將在即將開始的旅程中以72.4萬千米/小時的速度從太陽的大氣層掠過， 這個速度是非常快的， 按照這個速度， 從華盛頓到紐約僅需要1秒鐘。 “派克號”太陽探測器抵近太陽表面的最近距離大約為643.74萬千米，
經過了60多年的科學技術進步， 人類才最終設計建造了這個探測器， 該探測器將幫助人類探索太陽的秘密， 並監測太陽的活動， 這些活動對地球上的每一個人都存在著影響。 “我們最終將安排這個探測器對太陽進行接觸式探測， ”本次任務的項目科學家尼古拉·福克斯說。
“但首先”威爾克森說：“我們得把太陽探測器送到發射台。 ”
威爾克森是美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的系統保證管理人，
本文作者在這裡坦白一下， 順便也開個玩笑：在放置探測器的潔淨房間內， 我曾經忍不住打了個噴嚏。 如果探測器除了什麼問題， 那麼我的呼吸道肌肉應當就是罪魁禍首。
組裝及測試小組成員將“派克號”太陽探測器移動到戈達德空間研究所的聲學測試實驗室
威爾克森及其同事在現場監視著人們的工作和行為，特別是要確保不謹慎的記者不要亂摸亂動，同時，約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的組裝及測試小組組長安妮特·多爾博監控著“派克號”太陽探測器組裝工作的整個過程。在過去的數個月裡，美國全國各地的很多實驗室設計製造的金屬部件在這裡，在品質控制人員的嚴密監視下，組裝成為了這個太陽探測器，該探測器外形像一個大花瓶，體積和一張豐田普銳斯轎車差不多一樣大。
經歷了整個組裝過程的多爾博對這個探測器有著極為親密的瞭解。她說，這個探測器就像自己的孩子，讓她感覺無比親密，但又帶來了很多擔心焦慮。“派克號”太陽探測器的一側安裝了一個太陽探測杯，探測杯能夠從隔熱板後方伸出，採集太陽放射的高能粒子流樣本。“太陽探測杯是一個極為勇敢，極為堅固，耐高溫不怕日曬的儀器設備，”多爾博說。
該探測器的另一側安裝著冷卻系統，該系統是一個包含著5公升加壓水的輻射器，能夠將探測器受到的太陽輻射熱量散發到太空之中，之前人類的宇航器中還從未使用過此類技術設備。“這個探測器中同時存在著水和電子設備，這兩種東西可不是什麼好夥伴，探測器的設計製造工作需要非常認真仔細，確保這兩種設備不要因為接觸而出現故障，”多爾博說。
多爾博領導的小組還負責對探測器進行了其他的一些測試，如高溫烘烤、激烈震動、鐳射轟擊，這些測試都是為了確保該探測器能夠經受太空飛行中將要發生的各類危險。
測試小組于上周進行了該探測器最為重要的一次測試——熱真空試驗。在為期7周的測試工作中，探測器被放置於高度為12.2米的黑暗實驗室內，房間溫度被降到零下180攝氏度，以模擬太空的嚴酷寒冷，然後又按比例加熱到探測器在抵近飛越太陽時將會經受的高溫。工程師將在一系列嚴酷的條件下進行探測器飛行模擬，以測試探測器的各種硬體。
“派克號”太陽探測器降入NASA戈達德航太飛行中心的熱真空實驗室
檢測工作順利完成之後，探測器將被包裝好運往佛羅里達州，裝載於火箭之上並發射離開地球。在經過金星的時候，該探測器將通過引力加速環繞太陽進行24次橢圓軌道飛行。在每一次抵近太陽過程中，“派克號”太陽探測器都將穿越被稱為日冕的太陽大氣層。
在進行日冕穿越的過程中，碳複合材料製作的隔熱板雖然只有一本百科全書的厚度，但卻能夠確保探測器經受住融鋼化鐵的極度高溫。
“三十年前，這項隔熱技術還未發明，”派克號太陽探測器主要設備副首席研究員、馬里蘭州格林灣爾特市NASA戈達德空間飛行中心物理學家埃裡克·克利斯蒂安說。
為什麼要做出如此之多的努力，來抵近探測太陽？很多希臘神話都警告人類不可過於靠近太陽！克利斯蒂安解釋說，這個探測器的故事是從一個名叫尤金·派克的青年太陽科學家開始的，尤金·派克首先意識到，日冕放射出來的帶電粒子太陽風的傳播速度比聲音的速度還要快。這一研究發現公開發表於上世紀五十年代，剛開始時，天體物理學界對此不太重視，但之後的實際觀測證實了這一研究是正確的。
手持派克太陽探測器模型的派克老先生，背後是派克太陽探測器的徽標
克利斯蒂安說：“太陽風的加速過程依然是一個關於太陽的基礎性科學問題。”這一問題長期以來未能得到解決，因此，NASA才非常希望發射探測器，對太陽進行探測，NASA也前所未有地將這個探測器按照科學家尤金·派克的姓名進行命名。派克目前已經90歲高齡，而在此之前，還從未有任何一個宇航器按照一位仍然在世的人的姓名進行命名。
這是一張通過三張太陽動態觀測衛星所拍攝照片合成的圖片，圖片左側太陽表面爆發出太陽物質，這也就是所謂的日珥爆發
“派克號”太陽探測器還將調查兩個存在關聯的神秘現象：為什麼太陽大氣層比太陽表面還要熱?高能粒子是通過何種方式加速離開日冕進入太空的？
“我們將嘗試在1.5億千米之外找到這些問題的答案，”克利斯蒂安說：“但實際情況是，只有發射探測器前往這些太陽活動實際發生的地點，才能夠瞭解太陽活動的真實情況。”
太陽活動及太陽表面爆發會對地球造成影響
這些關於太陽的神秘問題的答案，與地球上的生命存在著很大的關聯。太陽大氣層中發生的破裂擾動會產生巨型的電離氣體爆炸，形成日冕物質拋射、以及被稱為太陽耀斑的輻射爆發。日冕物質拋射會與地球磁層發生相互作用，形成電流通過地層傳播，導致電網癱瘓。同時，太陽耀斑爆發將產生大量的帶電粒子，粒子流將挾帶大量能量轟擊地球磁場，干擾無線電通信，在太空中飛行的宇航員因為沒有受到地球磁場的保護，會因為太陽耀斑而發生輻射中毒現象。預測上述災難現象會在何時發生，需要科學家進一步認識和瞭解我們頭頂上核聚變反應堆--太陽的複雜物理規律。
“人們總是會忘記，”克利斯蒂安說：“太陽是一顆任性多變的恒星。”
從地球上進行觀測時，太陽就像是一個溫暖、單色的球形天體。但是，克利斯蒂安描述的太陽非常像梵古筆下的繪畫：太陽大氣層噴射出強烈的輻射。被稱為磁環弧的等離子長鞭環繞著太陽的表面。極度高溫氣體氣泡發生爆裂，把大量物質投射到太空之中。
“太陽表面及其大氣層存在著劇烈的物理及化學活動，”克利斯蒂安說：“人類即將發射探測器，對這片區域進行探測。”
威爾克森及其同事在現場監視著人們的工作和行為，特別是要確保不謹慎的記者不要亂摸亂動，同時，約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的組裝及測試小組組長安妮特·多爾博監控著“派克號”太陽探測器組裝工作的整個過程。在過去的數個月裡，美國全國各地的很多實驗室設計製造的金屬部件在這裡，在品質控制人員的嚴密監視下，組裝成為了這個太陽探測器，該探測器外形像一個大花瓶，體積和一張豐田普銳斯轎車差不多一樣大。
經歷了整個組裝過程的多爾博對這個探測器有著極為親密的瞭解。她說，這個探測器就像自己的孩子，讓她感覺無比親密，但又帶來了很多擔心焦慮。“派克號”太陽探測器的一側安裝了一個太陽探測杯，探測杯能夠從隔熱板後方伸出，採集太陽放射的高能粒子流樣本。“太陽探測杯是一個極為勇敢，極為堅固，耐高溫不怕日曬的儀器設備，”多爾博說。
該探測器的另一側安裝著冷卻系統，該系統是一個包含著5公升加壓水的輻射器，能夠將探測器受到的太陽輻射熱量散發到太空之中，之前人類的宇航器中還從未使用過此類技術設備。“這個探測器中同時存在著水和電子設備，這兩種東西可不是什麼好夥伴，探測器的設計製造工作需要非常認真仔細，確保這兩種設備不要因為接觸而出現故障，”多爾博說。
多爾博領導的小組還負責對探測器進行了其他的一些測試，如高溫烘烤、激烈震動、鐳射轟擊，這些測試都是為了確保該探測器能夠經受太空飛行中將要發生的各類危險。
測試小組于上周進行了該探測器最為重要的一次測試——熱真空試驗。在為期7周的測試工作中，探測器被放置於高度為12.2米的黑暗實驗室內，房間溫度被降到零下180攝氏度，以模擬太空的嚴酷寒冷，然後又按比例加熱到探測器在抵近飛越太陽時將會經受的高溫。工程師將在一系列嚴酷的條件下進行探測器飛行模擬，以測試探測器的各種硬體。
“派克號”太陽探測器降入NASA戈達德航太飛行中心的熱真空實驗室
檢測工作順利完成之後，探測器將被包裝好運往佛羅里達州，裝載於火箭之上並發射離開地球。在經過金星的時候，該探測器將通過引力加速環繞太陽進行24次橢圓軌道飛行。在每一次抵近太陽過程中，“派克號”太陽探測器都將穿越被稱為日冕的太陽大氣層。
在進行日冕穿越的過程中，碳複合材料製作的隔熱板雖然只有一本百科全書的厚度，但卻能夠確保探測器經受住融鋼化鐵的極度高溫。
“三十年前，這項隔熱技術還未發明，”派克號太陽探測器主要設備副首席研究員、馬里蘭州格林灣爾特市NASA戈達德空間飛行中心物理學家埃裡克·克利斯蒂安說。
為什麼要做出如此之多的努力，來抵近探測太陽？很多希臘神話都警告人類不可過於靠近太陽！克利斯蒂安解釋說，這個探測器的故事是從一個名叫尤金·派克的青年太陽科學家開始的，尤金·派克首先意識到，日冕放射出來的帶電粒子太陽風的傳播速度比聲音的速度還要快。這一研究發現公開發表於上世紀五十年代，剛開始時，天體物理學界對此不太重視，但之後的實際觀測證實了這一研究是正確的。
手持派克太陽探測器模型的派克老先生，背後是派克太陽探測器的徽標
克利斯蒂安說：“太陽風的加速過程依然是一個關於太陽的基礎性科學問題。”這一問題長期以來未能得到解決，因此，NASA才非常希望發射探測器，對太陽進行探測，NASA也前所未有地將這個探測器按照科學家尤金·派克的姓名進行命名。派克目前已經90歲高齡，而在此之前，還從未有任何一個宇航器按照一位仍然在世的人的姓名進行命名。
這是一張通過三張太陽動態觀測衛星所拍攝照片合成的圖片，圖片左側太陽表面爆發出太陽物質，這也就是所謂的日珥爆發
“派克號”太陽探測器還將調查兩個存在關聯的神秘現象：為什麼太陽大氣層比太陽表面還要熱?高能粒子是通過何種方式加速離開日冕進入太空的？
“我們將嘗試在1.5億千米之外找到這些問題的答案，”克利斯蒂安說：“但實際情況是，只有發射探測器前往這些太陽活動實際發生的地點，才能夠瞭解太陽活動的真實情況。”
太陽活動及太陽表面爆發會對地球造成影響
這些關於太陽的神秘問題的答案，與地球上的生命存在著很大的關聯。太陽大氣層中發生的破裂擾動會產生巨型的電離氣體爆炸，形成日冕物質拋射、以及被稱為太陽耀斑的輻射爆發。日冕物質拋射會與地球磁層發生相互作用，形成電流通過地層傳播，導致電網癱瘓。同時，太陽耀斑爆發將產生大量的帶電粒子，粒子流將挾帶大量能量轟擊地球磁場，干擾無線電通信，在太空中飛行的宇航員因為沒有受到地球磁場的保護，會因為太陽耀斑而發生輻射中毒現象。預測上述災難現象會在何時發生，需要科學家進一步認識和瞭解我們頭頂上核聚變反應堆--太陽的複雜物理規律。
“人們總是會忘記，”克利斯蒂安說：“太陽是一顆任性多變的恒星。”
從地球上進行觀測時，太陽就像是一個溫暖、單色的球形天體。但是，克利斯蒂安描述的太陽非常像梵古筆下的繪畫：太陽大氣層噴射出強烈的輻射。被稱為磁環弧的等離子長鞭環繞著太陽的表面。極度高溫氣體氣泡發生爆裂，把大量物質投射到太空之中。
“太陽表面及其大氣層存在著劇烈的物理及化學活動，”克利斯蒂安說：“人類即將發射探測器，對這片區域進行探測。”