帕克太陽探測器熱防護(hù)系統(tǒng)研究及啟示*

黃善杰，林 雋，金振宇，宋騰飛，許方宇

(中國科學(xué)院云南天文臺，云南 昆明 650216)

太陽是距離地球最近的恒星，主宰著包括地球在內(nèi)的整個太陽系的環(huán)境。人類所有的活動都依賴來自太陽的能量，太陽上的任何活動與變化，都以各種各樣的方式影響著人類生活與周邊環(huán)境的安全。特別是太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射(Coronal Mass Ejection, CME)等劇烈活動現(xiàn)象，對地球周圍的空間磁場和等離子體環(huán)境(也稱為空間天氣)產(chǎn)生劇烈影響，導(dǎo)致災(zāi)害性空間天氣出現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，人類建立了規(guī)模越來越龐大的高科技系統(tǒng)，包括供電系統(tǒng)、通訊、互聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等，人類的日常生活對這些系統(tǒng)的依賴程度也越來越高。太陽耀斑、日冕物質(zhì)拋射等太陽活動產(chǎn)生的高能帶電粒子對現(xiàn)代高科技系統(tǒng)有較大影響，類似 “卡靈頓事件”、“1989魁北克事件” 等強(qiáng)太陽活動事件嚴(yán)重影響人類生活乃至生存質(zhì)量。為應(yīng)對太陽活動對人類的潛在影響，需要對太陽活動規(guī)律進(jìn)行監(jiān)測并預(yù)警。此外，作為目前宇宙中唯一可供人類近距離探測的恒星，太陽給我們提供了相對其它恒星或宇宙中類似磁化等離子體環(huán)境不可能具備的抵近探測的機(jī)會[1]。

美國東部時間2018年8月12日3:31 am，帕克太陽探測器在位于佛羅里達(dá)州卡納維拉爾的肯尼迪航天中心發(fā)射升空，將穿過太陽的日冕層，探索之前從未探測過的區(qū)域，對日冕和太陽風(fēng)的起源及動力學(xué)特征進(jìn)行直接探測，有望破解日冕高溫和太陽風(fēng)奇高的加速度這兩大謎團(tuán)，其熱防護(hù)系統(tǒng)保護(hù)探測器的儀器設(shè)備免受太陽輻射的侵害。……