頂著上百萬度的高溫，帕克太陽探測器，為什么沒有被燒化？

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漂亮國宇航局發(fā)射其最具野心的太陽探測器帕克太陽探測器，該探測器將踏上前往太陽和“觸摸”太陽的旅程，比以往任何其他太陽探測器都更接近太陽表面。

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根據(jù)計劃，帕克太陽探測器最靠近太陽的三個軌道將使其在距離太陽表面620萬公里（8.86太陽半徑）范圍內(nèi)飛行。有太陽的外部大氣或外部日冕的內(nèi)部，那里的溫度至少為100萬度。

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那么，為什么帕克太陽探測器如此靠近太陽卻不會融化呢？它是如何做好隔熱的？

即使是最先進的隔熱板也會在100萬度的高溫下熔化。要知道，金星的表面溫度約為460攝氏度，這導致了前蘇聯(lián)在20世紀80年代發(fā)射的金星探測器在登陸金星后發(fā)生電子故障。

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對此，NASA解釋說，保護帕克太陽探測器的關(guān)鍵在于溫度、熱量和空間密度的差異。

物體的溫度來自組成粒子的恒定熱運動，因此溫度實際上是粒子運動速度（或平均動能）的表示。相反，熱量測量實際傳遞的能量。在浩瀚的宇宙中，粒子可以移動得很快，但它們不會傳遞很多熱量，因為這些粒子之間有很大的空間。

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漂亮國宇航局科學家蘇珊娜·達林博士解釋說，雖然帕克太陽探測器將要飛行的日冕溫度極高，但那里的密度很低。想象一下把手放在熱爐子前面和把手放在沸水中（千萬不要嘗試）之間的區(qū)別。顯然，熱爐前的手可以比沸水中的手更長時間地承受更高的溫度，因為開水中的手會與更多的熱粒子相互作用。

類似地，與太陽的可見表面相比，日冕的密度更低，因此帕克太陽探測器在與更少的熱粒子相互作用時不會接收太多熱量。因此，保護探測器上大部分儀器的隔熱板預計將被加熱至1370攝氏度，而不是100萬攝氏度。

帕克太陽能探測器配備了一個非常先進的隔熱板，它由兩塊過熱的碳碳復合板組成，中間夾著一個11.5厘米的泡沫碳芯。

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面向太陽的一面涂有明亮的白色陶瓷漆，直徑約2.4米，可以有效反射陽光以減少熱量。由于泡沫的輕盈，這種隔熱板的重量僅為72.5kg。有了這種隔熱板，帕克太陽探測器的大多數(shù)儀器的溫度僅為30攝氏度。

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此外，還有一些儀器需要在隔熱板外工作，它們由其他特殊材料制成。例如，用于捕獲帶電粒子以測量其流量的法拉第杯由鈦鋯鉬合金制成，其熔點約為2350攝氏度。

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為儀器產(chǎn)生電場的芯片是用鎢鍛造的，鎢是已知熔點最高的金屬，其熔點高達3422℃。探測器上的金屬絲由鈮制成，其熔點為2477攝氏度。探測器上的傳感器將幫助它糾正方向，這樣精確的儀器就不會暴露在陽光下。

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至于太陽能電池板，它們用于收集太陽能來驅(qū)動探測器。當探測器離太陽太近時，它們可以收縮到隔熱板后面以防止過熱。

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此外，整個帕克太陽探測器還由加壓去離子水冷卻，這可以很好地控制探測器將暴露的極端溫度。配備先進的隔熱板，帕克太陽探測器將能夠在前所未有的近距離研究太陽。

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