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熱點(diǎn)資訊·神奇材料助力NASA太陽(yáng)探測器首次進(jìn)入太陽(yáng)大氣層
時(shí)間：2021-12-22 15:48:56瀏覽次數：
12月14日歷史上第一次有航天器接觸太陽(yáng)。NASA的帕克太陽(yáng)探測器現在已經(jīng)穿過(guò)太陽(yáng)的高層大氣——日冕——并對那里的粒子和磁場(chǎng)進(jìn)行了采樣。

這一新的里程碑標志著(zhù)帕克太陽(yáng)探測器邁出了重要的一步，也是太陽(yáng)科學(xué)的一個(gè)巨大飛躍。正如登上月球使科學(xué)家能夠了解它是如何形成的一樣，接觸太陽(yáng)構成的物質(zhì)將有助于科學(xué)家發(fā)現有關(guān)我們最近的恒星及其對太陽(yáng)系的影響的關(guān)鍵信息。
熱點(diǎn)資訊·神奇材料助力NASA太陽(yáng)探測器首次進(jìn)入太陽(yáng)大氣層(圖1)
帕克號觸摸到了太陽(yáng)
Parker 將會(huì )成為距離太陽(yáng)最近的人造天體，設定的最近距離約為 610 萬(wàn)公里，首次進(jìn)入太陽(yáng)的日冕層。這么近的距離，又在日冕層運行工作，所以Parker將會(huì )承受很高的溫度，探測器面向太陽(yáng)一面溫度高達1233℃，但內部?jì)x器正常運轉需要30度左右的外部環(huán)境。必須找到能抵抗前所未有超高溫度的材料，科學(xué)家經(jīng)過(guò)一系列的研究制造出一種碳碳結構的隔熱層。
熱點(diǎn)資訊·神奇材料助力NASA太陽(yáng)探測器首次進(jìn)入太陽(yáng)大氣層(圖2)
探測器的隔熱罩也被稱(chēng)為熱保護系統（TPS），由兩個(gè)碳材料的復合層和中間碳泡沫構成。隔熱罩朝向太陽(yáng)的一面還涂了一層特殊的白色涂層，以盡量反射來(lái)自太陽(yáng)的能量。和普通碳纖維不同在于碳-碳結構不是通過(guò)硬化樹(shù)脂聚合在一起的，太陽(yáng)附件的高溫會(huì )使得硬化樹(shù)脂蒸發(fā)，為此NASA用“切碎的碳纖維”作為填充材料，通過(guò)3000℃的烘烤使得結構成形，最終得到碳-碳結構的純碳物質(zhì)，除了隔熱，這種輕質(zhì)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(yè)代替骨骼。
熱點(diǎn)資訊·神奇材料助力NASA太陽(yáng)探測器首次進(jìn)入太陽(yáng)大氣層(圖3)
碳泡沫也是熱保護罩隔熱功能最重要的結構。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(gè)良好的環(huán)境。
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