【仪器网 时事聚焦】人类的航天器已经不止一次登上了月球，甚至在月球上留下了自己的脚印，但是在人类文明里与月亮并称的太阳——太阳系的核心与主宰却一直以它炽热的温度抗拒着人类的接近。2018年8月，美国成功发射了“帕克”太阳探测器，将在距太阳约610万公里的范围对太阳进行观测。这是自1974年赫利俄斯1号探测器飞向太阳以来，人类距离太阳近的一次。
近日，美国航天局公开了“帕克”太阳探测器带来的首批研究成果并在《自然》杂志上发表4篇天体物理学论文。文中首次描述了快速旋转的太阳风、太阳风中磁场方向的快速翻转现象等日冕活动的观测成果，推动了人类对太阳风与日冕认识的进步。
日冕是太阳大气的外层，与太阳表面(光球层)仅为5500℃的温度不同，日冕层的温度可达150万到200万℃。离太阳核心更远的日冕层温度却比太阳表面高了数百倍，这一现象一直困扰着科学家，而“帕克”太阳探测器的第一个任务就是要帮助科学家解开这个谜题。太阳风源自日冕层的活动，当日冕层存在磁场异常的时候会形成冕洞，带电粒子从冕洞被抛向太空，形成太阳风。太阳风与地球磁场相互作用，会影响人类的无线电通信、GPS信号还有电网等。“帕克”太阳探测器的第二个任务就是观察太阳风暴并探索太阳风的速度。
为了完成这两项任务，“帕克”太阳探测器主要搭载了四种仪器：广域成像仪(WISPR)用于拍摄日冕物质抛射和CMEs
辐射的图像，可以与其他仪器获得的数据对照，以帮助研究人员将观测数据与大规模日冕结构中发生的活动联系起来；太阳风电子仪和质子探测仪(SWEAP)利用太阳探测法拉第杯SPC和太阳探测分析仪SPAN记录太阳风中的粒子速度、温度、密度等数据；FIELDS是太阳电磁场监测设备，可以捕捉太阳大气中电场和磁场的大小和形状，测量快太阳风和慢太阳风的特性；还有就是测量粒子能量与种类的太阳整合科学探测仪(ISIS)。
此外，为了抵抗日冕层的高温，“帕克”太阳探测器还作了特殊的耐高热处理。探测器拥有一层主要由碳和碳泡沫夹层材料构成的TPS遮罩，面向太阳的一面还涂了陶瓷涂层，可在表面1400℃的高温下配合水冷系统将内部探测仪器的温度维持在室温。在发射之前，这些材料都经过了反复的模拟试验，以保证“帕克”不会进入日冕层就被融化。
太阳的高温是矗立在研究者面前的一座大山，我们看似不自量力地“飞蛾扑火”，但每一次尝试都让我们朝山顶更进一步。对于未知的探索是人类进步的动力，我们对太阳的认识越深入，就越了解我们所处的世界，也更有把握应对由太阳活动带来的各种挑战。
参考资料来源：新华网、中国新闻周刊
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