美国国家航空航天局帕克太阳探测器于今天(8月12日)凌晨3点31分(格林尼治标准时间7点31分)（北京时间8月12日15时31分）从卡纳维拉尔角空军基地的一个发射台发射升空。如果一切按计划进行，帕克太阳探测器将以前所未有的速度飞行，并前所未有地接近太阳；事实上，它将穿过太阳的外层大气，即日冕。而探测器在那里进行的测量将揭示我太阳内部运作的关键洞见，这是科学家们几十年来一直没有发现的。NASA首席科学家吉姆·格林告诉说：这将是绝对了不起的，自从尤金·帕克(Eugene Parker)说：我相信太阳在释放气体’以来，我们一直想要这样做60年了。
2018年8月12日美国东部时间凌晨3点31分(格林尼治时间7点31分)，美国国家航空航天局的帕克太阳探测器从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空。图片：Bill Ingalls/NASA
早在20世纪50年代，这一预测就遭到了很多人的质疑，但《时代》杂志证实，帕克是芝加哥大学的一位先驱天体物理学家。我们现在知道了，太阳风是指不断从太阳流出的带电粒子流。帕克今年6月满91岁，他成为第一位在世者以他的名字命名航天任务探测器：帕克太阳探测器。帕克的照片和他1958年发明太阳风的电子版正在新发射的宇宙飞船上飞行，在一张记忆卡上也有110多万人的名字。这些人包括《星际迷航》的标志性人物威廉·沙特纳——响应了2018年3月NASA邀请他们与帕克太阳探测器一起亲吻太阳的邀请。今天早上的发射原定于7月31日，但是一些技术问题将发射推迟到了昨天(8月11日)。在德尔塔IV型重型气体-氦气压力警报在预定发射前不到2分钟响起后，这一尝试被取消，后被推迟到今天（8月12日）。
我们的神秘太阳
太阳风非常快，当它到达地球轨道时，它以90万英里每小时到180万英里每小时(145万到290万公里每小时)的速度快速移动。帕克太阳探测任务的科学家亚当·斯扎博(Adam Szabo)在马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心工作，说：日冕上发生了一些事情，它踩下加速器，以超音速的速度喷射出来。但科学家们并不确定这是什么“东西”。对于太阳高能粒子(SEPs)，甚至是与太阳耀斑和被称为日冕物质抛射的等离子体的巨大喷发相联系的快速移动的斑点，大体上也是如此。目前尚不清楚SEPs是如何获得如此巨大能量的，SEPs能够对宇航员造成威胁，并通过航天器软件造成严重破坏。
飞向太阳的帕克太阳探测器，图片：NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben
日冕本身就非常神秘，那里的平均温度在180万到540万华氏度(100万到300万摄氏度)之间——远远高于太阳表面的温度，相比之下，太阳表面的温度为1万华氏度(5500摄氏度)。这是没有道理的，至少不是凭直觉。随着与核聚变反应距离的增加，你会认为一切都会冷却下来。“这是一个很大的未知数：那里发生了什么？美国国家航空航天局(NASA)位于硅谷的艾姆斯研究中心(Ames Research Center)新项目的首席项目科学家、前美国航天局(space agency)“与恒星一起生活”(Living With a Star program)项目负责人里卡古哈塔库尔塔(Lika Guhathakurta)说：太阳不可思议的强大磁场和对流运动显然共同作用，产生了推动这些现象的能量。但是如何将这些能量带到地表并传播，这是一个挑战，这就是我们必须去那里测量的原因。
亲吻太阳
这正是帕克太阳探测器将要做的，在接下来的7年里，这个耗资15亿美元的任务将执行24次太阳近距离飞行任务，在距离太阳表面最近的时候，距离太阳表面只有383万英里(616万公里)——远比之前的纪录保持者：德裔美国人赫利奥斯2号宇宙飞船(1976年在2700万英里(4300万公里)以内的距离要近。美国宇航局官员称，在这样紧密的穿越过程中（第一次穿越将在11月初发生）太阳强大的引力将加速帕克太阳能探测器，使其最高时速达到43万英里(69万公里/小时)。2016年7月“朱诺号”探测器抵达木星时，设定的时速为16.5万英里(26.5万公里/小时)。
91岁的帕克与NASA主持人的直播截图，图片：NASA TV 2018.8.12
随着时间的推移，相遇会越来越近；帕克太阳能探测器将利用七次对金星的“重力辅助”飞行，逐渐将其椭圆轨道从大约150个地球日缩小到88个地球日。上面提到的破纪录数字是最后一次飞行。在和附近最接近条件将是极端的：帕克太阳探测器必须承受大约500倍于在地球上所经历的太阳辐射负荷。据美国国家航空和宇宙航行局(NASA)官员称：航天器面向太阳的一面将被加热到约2500华氏度(1370摄氏度)。(大部分热量来自阳光；日冕中的烤糊等离子体扩散得很薄，不会起什么作用。为了处理热量，太阳能探测器配备了一个7.5英尺宽(2.3米)，4.5英寸厚(11.4厘米)由先进碳复合材料制成的屏蔽层，这将使航天器的大部分科学仪器保持在85华氏度(29摄氏度)的舒适温度。
刚脱离助推器的帕克太阳探测器模拟图，NASA
这些仪器将测量太阳的电场、磁场和波；观察太阳大气层及其外的超能量粒子；统计和表征太阳风粒子，拍摄日冕和日球层内部区域(太阳等离子体和磁场的巨大气泡，远远超出冥王星的轨道。这项任务的科学家说：这个装置所做的观测可以帮助解决电晕加热和粒子加速的难题。它会让我们更好地了解恒星是如何工作的。如果我们不了解隔壁的恒星，我们怎么可能了解恒星系统呢？有相当多的实际应用，例如任务数据将对太空天气产生重大影响，从而使研究人员能够更好地预测和计划强烈的太阳风暴，这些太阳风暴可能在地球上造成巨大的破坏，这些信息还可以帮助人类向太阳系推进。
博科园-科学科普｜文：Mike Wall/Space
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