神奇材料助力NASA太陽探測器次進入太陽大氣層
12月14日歷史上次有航天器接觸太陽。NASA的帕克太陽探測器現在已經穿過太陽的高層大氣——日冕——并對那里的粒子和磁場進行了采樣。
這一新的里程碑標志著帕克太陽探測器邁出了重要的一步,也是太陽科學的一個巨大飛躍。正如登上月球使科學家能夠了解它是如何形成的一樣,接觸太陽構成的物質將有助于科學家發現有關我們近的恒星及其對太陽系的影響的關鍵信息。
這一新的里程碑標志著帕克太陽探測器邁出了重要的一步,也是太陽科學的一個巨大飛躍。正如登上月球使科學家能夠了解它是如何形成的一樣,接觸太陽構成的物質將有助于科學家發現有關我們近的恒星及其對太陽系的影響的關鍵信息。

帕克號觸摸到了太陽
Parker 將會成為距離太陽近的人造天體,設定的近距離約為 610 萬公里,次進入太陽的日冕層。這么近的距離,又在日冕層運行工作,所以Parker將會承受很高的溫度,探測器面向太陽一面溫度高達1233℃,但內部儀器正常運轉需要30度左右的外部環境。必須找到能抵抗前所未有超高溫度的材料,科學家經過一系列的研究制造出一種碳碳結構的隔熱層。
探測器的隔熱罩也被稱為熱保護系統(TPS),由兩個碳材料的復合層和中間碳泡沫構成。隔熱罩朝向太陽的一面還涂了一層特殊的白色涂層,以盡量反射來自太陽的能量。和普通碳纖維不同在于碳-碳結構不是通過硬化樹脂聚合在一起的,太陽附件的高溫會使得硬化樹脂蒸發,為此NASA用“切碎的碳纖維”作為填充材料,通過3000℃的烘烤使得結構成形,終得到碳-碳結構的純碳物質,除了隔熱,這種輕質材料還具有超強的機械強度。這種結構的碳材料還能用于醫療行業代替骨骼。
碳泡沫也是熱保護罩隔熱功能重要的結構。碳泡沫中97% 是空氣,泡沫結構減少了熱傳導,使得內部空間保持一個良好的環境。










































