美国宇航局的帕克太阳能探头准备前往太阳

盘旋太阳的帕克太阳探针的例证。

今年夏天，美国宇航局的帕克太阳能探头将推出靠近太阳，深入到太阳气氛，而不是在它之前的任务。如果地球在院子里的一端和其他阳光下，帕克太阳能探头将在4英寸的太阳能下。

在太阳能大气的内部，一个被称为电晕的区域，帕克太阳能探头将提供前所未有的观察，这些观察到通过该区域剥落到太阳系和远远地区的区域 - 滴眼的颗粒的各种颗粒，能量和热量的观察结果海王星。

在电晕内部，当然，也是难以想象的炎热。航天器将在轰击强烈的阳光轰炸时，通过高于一百万华氏度的温度来通过材料进行。

那么，为什么不融化？

帕克太阳能探头旨在承受特派团的极端条件和温度波动。该关键在于其定制的热屏蔽和自主系统，有助于保护使命免受太阳激烈的发光，但确实允许冠状材料“触摸”航天器。

美国宇航局的帕克太阳能探头正在前往太阳。为什么航天器不会融化？热保护系统工程师Betsy Congdon（Johns Hopkins APL）概述为什么帕克可以吸收热量。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心

为什么它不会融化为
理解宇宙飞船及其仪器安全的关键，了解热量与温度的概念。违反思考，高温并不总是转化为实际加热另一个物体。

在太空中，温度可以是数千度，而不为给定的物体或感觉热量提供显着的热量。为什么？温度测量快速粒子移动的程度，而热量测量它们转移的总能量。颗粒可能快速（高温），但如果它们中有很少，则它们不会转移大量能量（低热）。由于空间大多是空的，因此有很少的颗粒可以将能量传递到航天器。

例如，帕克太阳能探头的电晕具有极高的温度但非常低的密度。想想把手放入一个热烤箱与锅中的锅中的差异（不要在家里试试！） - 在烤箱中，你的手可以承受明显更热的温度超过水中的温度，在水中必须与更多粒子相互作用。同样，与太阳的可见表面相比，电晕较少，因此航天器与较少的热颗粒相互作用，并且不会得到多大的热量。

这意味着虽然帕克太阳能探头将通过温度为数百万度的温度，但是遮阳的热屏蔽的表面只会被加热至约2,500华氏度（约1,400摄氏度）。

保护它的盾牌
课程，千万华氏度仍然很热。（对于比较，来自火山喷发的熔岩可以是1,300到2,200 f（700和1,200 c）之间的任何地方，并承受热量，帕克太阳能探头利用称为热保护系统的热屏蔽，或者是8直径脚（2.4米）和4.5英寸（约115毫米）厚。那些几英寸的保护意味着刚刚在屏蔽的另一侧，航天器主体将坐在舒适的85f（30℃）。

TPS由Johns Hopkins应用物理实验室设计，并在碳 - 碳的先进技术中建造，使用夹在两个碳板之间的碳复合泡沫。这种轻质绝缘材料将伴随着朝向太阳板上的白色陶瓷涂料的整理触摸，以尽可能多的热量。测试耐受高达3,000°F（1,650℃），TPS可以处理任何热量，太阳可以发送其方式，保持几乎所有仪器安全。

Johns Hopkins应用物理实验室的Betsy Congon是NASA的帕克太阳能探头将用于保护自身抵御太阳的铅热罩上的铅热工程师。屏蔽如此坚固，刚果可以在一侧使用喷射机器，另一侧保持冷却足以触摸。学分：美国宇航局的戈达德太空飞行中心

测量挡风玻璃的杯子
并非所有的太阳帕克探针仪器都会在TPS后面。

在隔热罩上戳出来，太阳能探头杯是帕克太阳能探头的两种仪器之一，不会受到隔热罩的保护。该仪器是一种称为法拉第杯的传感器，该传感器旨在测量离子和电子磁通量和来自太阳风的流动角度。由于太阳能大气的强度，必须设计独特的技术，以确保仪器不仅可以存活，而且电子产品也可以发送回复准确的读数。

杯子本身由钛 - 锆 - 钼，钼合金制成，熔点约为4,260f（2,349℃）。为太阳探针杯产生电场的芯片由钨制成，具有最高的已知熔点6,192f（3,422c）的金属。通常，激光器用于蚀刻这些芯片中的网格线 - 但由于必须使用高熔点酸。

另一个挑战以电子接线的形式出现 - 大多数电缆将从暴露于散热时融化到太阳的近距离。为了解决这个问题，该团队将蓝宝石晶体管悬挂，悬挂布线，并使电线从铌中。

Parker Solar探头的隔热罩由两个过热的碳碳复合材料板制成，夹在轻质4.5英寸厚的碳泡沫芯中。为了尽可能多地反映太多的太阳能量，尽可能远离航天器，隔热罩的落面侧也用特殊配制的白色涂层喷射。学分：美国宇航局/约翰·霍普金斯APL /爱德华·惠特曼

为了确保仪器准备好苛刻的环境，研究人员需要模仿太阳在实验室中的热辐射。为了创造测试价值的热量，研究人员使用了粒子加速器和IMAX投影仪 - 陪审团装备，以提高其温度。投影仪模仿太阳的热量，而粒子加速器暴露在辐射杯中以确保杯子可以在强烈条件下测量加速颗粒。为了绝对确定太阳能探头杯可以承受恶劣的环境，odeillo太阳能炉 - 将太阳的热量集中在10,000镜子中 - 用于测试杯子抵抗强烈的太阳发射。

太阳能探头杯通过飞行的颜色通过其测试 - 实际上，它继续更好地表现更好并更清楚地暴露于测试环境的结果。“我们认为辐射除去任何潜在的污染，”贾斯汀·卡瑟·贾斯汀·卡斯普尔（Michigan大学）的主要研究人员说，Ann Carbor中的SWEAP乐器说。“它基本上清洁自己。”

宇宙飞船在航天器上保
持其冷却的其他设计将帕克太阳能探头从热量中避开。没有保护，太阳能电池板 - 使用来自所研究的明星的能量来供应航天器 - 可以过热。在每种方法到太阳，太阳阵列缩回了隔热罩的阴影后，只留下暴露于太阳的强烈光线的小部分。

但靠近阳光，需要更多的保护。太阳阵列具有令人惊讶的简单冷却系统：加热罐，使冷却剂能够在发射期间冻结，两个散热器将使冷却剂保持冷冻，铝翅片最大化冷却表面，以及泵循环冷却剂。冷却系统足够强大，可以冷却平均大小的起居室，并将保持太阳阵列和仪器在太阳的热量中保持冷静和运作。

用于系统的冷却剂？大约加仑（3.7升）的去离子水。虽然存在大量的化学冷却剂，但是航天器将暴露在50 f（10c）和257f（125℃）之间变化的温度范围。很少有液体可以处理像水一样的范围。为了将水从温度的较高端保持沸腾，将被加压，因此沸点超过257f（125℃）。

保护任何航天器的另一个问题是弄清楚如何与之沟通。帕克太阳能探头将在很大程度上独自一人在旅程中。它需要八分钟才能达到地球 - 意思是，如果工程师必须从地球上控制航天器，那么纠正它就会为时已晚。

因此，宇宙飞船旨在自主地保持安全和轨道到太阳。几个传感器，沿着隔热罩的阴影边缘附接到航天器的主体上。如果这些传感器中的任何一个检测到阳光，它们会提醒中央计算机，航天器可以纠正其保持传感器，以及安全保护的其余仪器。这一切都必须发生而没有任何人为干预，因此中央计算机软件已经编程并广泛测试，以确保可以在飞行中进行所有校正。

帕克太阳能探
头将向晒底板发射发射将检测太阳的位置，使热保护屏蔽面对它并继续下一个三个月的旅程，并从而拥抱太阳的热量，保护自动的空间的冷却真空。

在计划任务持续时间七年的过程中，航天器将使我们明星的24个轨道。在阳光下的每一个接近的方法，它将样本太阳风，研究太阳的电晕，并从我们的明星周围提供了前所未有的观察 - 并武装了它的创新技术，我们知道它将保持整个时间很酷。