¿Cuál es el mayor detector de la historia de la humanidad?
En primer lugar, a juzgar por la sonda Voyager 1, la década de 1970 fue el apogeo de la Guerra Fría y la hegemonía espacial entre Estados Unidos y la Unión Soviética. Durante este período, la industria aeroespacial de Estados Unidos y la Unión Soviética se desarrolló muy rápidamente. En ese momento, Estados Unidos había completado múltiples misiones tripuladas de aterrizaje lunar, y el transbordador espacial reutilizable recientemente desarrollado también había completado pruebas de aterrizaje espacial. Ese mismo año, Estados Unidos lanzó la sonda espacial Voyager 1, una sonda del espacio profundo para explorar el sistema solar. El objetivo principal es explorar cómo es el espacio profundo donde es la Tierra y otros planetas del sistema solar.
Por lo tanto, la sonda Voyager 1 utilizó una batería nuclear que podría durar más y alimentó el tocadiscos de metal que llevaba la Voyager 1 para garantizar que su ciclo de vuelo durante cientos de años pueda liberar sonido de la Tierra de forma continua. Al mismo tiempo, la Voyager 1 también realizará una exploración del espacio profundo de Saturno y sus anillos más cerca del borde del sistema solar, así como del cercano Júpiter. Casualmente, el año de lanzamiento de la Voyager 1 en 1977 resultó ser el año en que las galaxias del sistema solar se superponen cada 176 años. La sonda del espacio profundo lanzada ese año estaba rompiendo las limitaciones gravitacionales de la Tierra y utilizando la gravedad de otros planetas. para realizar exploración del espacio profundo Al volar, está sujeto a una mayor gravedad. Esto hizo que el lanzamiento de la Voyager 1 fuera más de dos meses más tarde que el de la Voyager 2. Sin embargo, acelerada por la gravedad de otros planetas, la Voyager 1 alcanzó a la Voyager 2 en sólo diez días. También es más rápido llegar a la órbita de Saturno.
Después de que la Voyager 1 completó la exploración planetaria de Saturno, los anillos de Saturno y Júpiter, su vida útil aún es muy larga y se encuentra en el período feroz de la hegemonía espacial entre Estados Unidos y la Unión Soviética. Entonces, la NASA Voyager 1 ha formulado un plan de exploración del espacio profundo más distante, que consiste en volar directamente al borde más distante del sistema solar para detectar partículas en el viento solar en el borde del sistema solar.
Curiosamente, aunque la Voyager 1 pesa menos de una tonelada, acelera a través del espacio más rápido y consume menos combustible debido a su masa más ligera. Entonces, después del lanzamiento de la Voyager 1 en 1977, han pasado 42 años en 2019 y la Voyager 1 todavía está en vuelo controlable. A finales de 2019, la NASA anunció que la Voyager 1 había volado hasta el borde del sistema solar, a unos 21,1 mil millones de kilómetros de la Tierra, y estaba a punto de salir del sistema solar, esta es también la distancia más lejana de la Tierra. en la historia humana.
La Parker Solar Probe es la primera sonda espacial lanzada por la humanidad que se centra en la detección del sol a corta distancia. También es la primera nave espacial en la historia de la NASA que lleva el nombre de un mundo. Aunque la sonda solar Parker no es la primera nave espacial lanzada específicamente para la exploración solar en la historia de la humanidad, por ejemplo, ya en la Guerra Fría, la Unión Soviética lanzó el Luna 2, Estados Unidos lanzó el Mariner 2 y el Mariner 4, y más tarde el Apollo. y los detectores SOHO fueron diseñados para detectar el viento solar cerca del sol. Debido a las limitaciones técnicas de la época y a las decenas de miles de grados de alta temperatura cerca del sol, las primeras naves espaciales no podían soportar la radiación de alta temperatura y de corto alcance a largo plazo. Por lo tanto, aunque los humanos han lanzado varias sondas solares antes, todas estaban de pie en ese momento. En aquella época, los humanos nunca pudieron comprender que la temperatura de la superficie del sol era de sólo 6.000 grados centígrados. ¿Por qué la temperatura de la corona del viento solar circundante alcanza millones de grados Celsius y la velocidad de las partículas en el viento solar excede la velocidad del sonido? Por lo tanto, necesitamos un detector que pueda soportar la alta temperatura de millones de grados en la corona solar y explorar realmente las profundidades de la guarida del tigre.
Así que la sonda solar Parker partió con una pesada carga. Según el plan, la sonda Parker realizará una detección real en las profundidades de la corona, que se encuentra a sólo 6 millones de kilómetros del Sol. Esta distancia es mucho más cercana que la distancia más cercana al sol, que es de 43 millones de kilómetros. Las temperaturas que se soportan aquí también son demasiado altas para cualquier nave espacial lanzada por humanos.
Entonces, ¿cómo resiste la sonda solar Parker las temperaturas más bajas de millones de grados en la corona? La respuesta está en el "sombrero solar" que porta la sonda solar Parker. En primer lugar, cuando la temperatura es más alta en verano, la temperatura exterior puede alcanzar más de 40 grados.
En ese momento, si entramos en contacto con objetos de piedra o metal que absorban calor expuestos al sol durante mucho tiempo, es probable que nos quememos, porque aunque la temperatura sea solo un poco superior a 40, estos objetos expuestos al sol absorben durante mucho tiempo la energía solar. El calor acumulado suele superar los 70 grados.
Entonces, para la corona con millones de altas temperaturas alrededor del Sol, la temperatura no es igual al calor, porque las partículas en la corona son muy escasas, lo que hace que las partículas en la corona sean impactadas por el Parker Solar. Sonda al mismo tiempo Hay menos, por lo que el calor absorbido por Parker Solar Probe no alcanza los millones de grados. Es como lluvia. Es probable que una tormenta densa moje el paraguas en uno o dos segundos, pero cuando las gotas de lluvia están muy espaciadas, el paraguas puede empaparse durante varios minutos.
Por lo tanto, para la Parker Solar Probe, basándose en la muy escasa distribución de partículas en la corona, la Parker Solar Probe puede soportar altas temperaturas de miles de grados y volar de forma segura. Entonces, el sombrero para el sol que usa Parker Peel es un escudo térmico de tecnología negra desarrollado por la NASA durante diez años. Su capa exterior es un material cerámico blanco que puede emitir y aislar altas temperaturas, lo que permite que el detector detrás del sombrero para el sol funcione de forma segura. Además, Parker todavía está volando alrededor del sol en la corona, por lo que el sombrero para el sol equipado en Parker puede ajustar el ángulo entre el sombrero para el sol y el detector en tiempo real de acuerdo con la temperatura en diferentes direcciones, de modo que el detector detrás de él siempre esté en la "posición más fresca".
Además, la órbita diseñada por la NASA para la sonda solar Parker no siempre vuela en la corona, sino que es similar a la órbita elíptica de más naves espaciales, explorando la corona cerca del sol y enviando mensajes de detección. datos a la Tierra a medida que vuela más lejos, más frío y más cerca de la Tierra.