从祈祷和献祭到日光浴，人类从远古时期就开始崇拜太阳了。这也并不奇怪。太阳足够近，就在一亿五千万千米开外的地方，可以为人类生存提供光，热和能量。但尽管地上和地外的现代天文望远镜都已经仔细地研究过了我们的母恒星，它对我们而言还是充满了未知。
所以NASA正准备发射一台革命性的探测器，其准备于2018年八月十一日升空，并将确确实实地接触太阳表面。这台航天器一开始被命名为太阳探测器+，现在被改名为Parker太阳探测器。这是为了纪念物理学家Eugene Parker在太阳风的研究中所作出的重大贡献，所谓的太阳风就是一股来自太阳的带电粒子。
赫利俄斯二号任务（NASA）
历史上有许多探索太阳的任务。1976年，赫利俄斯二号飞行器距离太阳大气层只有四千三百万千米。不过，花费十五亿美元的Parker探测器会到达距离太阳表面六百万千米处的地方——比历史上其他航天器所达到最近距离还要近九倍。这将开启一个全新的时代，因为探测器将有史以来第一次能够实时探测并分析太阳表面的现象。
虽然巡航的高度在数百万千米，听起来比较安全，但是太阳那巨大的能量将以高温的形式对探测器的有效荷载狂轰滥炸。一套11.5厘米厚的碳复合防护罩将保护敏感的设备，这种防护罩接近于现代一级方程式赛车在它们高性能制动系统中用的设备。这套装置至关重要，因为温度将会上升至1400°C以上。
在这些极端的温度下，给航天器供能的太阳能电池板将会收回。这种设计能够使这些器械和电源受到碳复合护罩的保护，使其所处环境接近室温。幸亏是这样，因为这些设备将承受475倍于地球轨道的辐射。
计划好的航天器轨道中出现任何错误都会导致探测器沉没入太阳的大气中，暴露在几百万摄氏度的高温下。这将彻底摧毁航天器。
太阳科学
所以这次危险的任务能让我们获得什么信息呢？太阳会释放出超动力粒子和辐射，它们会穿过太阳系内部与地球相遇，造成动态活动——这种现象被称为太空天气。太空天气所带来的结果可能是灾难性的，包括卫星失联，绕地卫星变轨和全球电网损坏激增。而最危险的一点还是宇航员被暴露在强烈的离子辐射下。
这强烈的电磁风暴所带来的毁灭性损失估计高达两万亿美元，这使太空天气正式成为英国国家风险注册表（UK’s National Risk Registry）中的一条。
Parker探测器（NASA）
通过首次直接测量磁场强度，等离子体密度和大气温度，新的太阳探测器将会彻底改变我们对形成剧烈太空天气所需太阳大气条件的理解。就像橡皮筋超过弹性限度会绷断一样，贯穿于太阳大气中持续扭曲搅拌的磁场线可能会导致粒子加速和辐射轰击。一旦磁场崩坏，我们将迎来剧烈的太空天气。
不幸的是，我们目前并没有对太阳磁场进行取样的直接方法。科学家们正在尝试研究新的技术，来确定太阳磁场的扭曲，强度和方向，但到目前为止他们还不能提供一种足够精确的解释。而在这点上，Parker探测器将能为我们开启新时代，因为它在执行任务时，就能够给太阳强大的磁场取样。
对那些有可能形成太空天气的大气条件，应该要进行全天观察和直接测量，当有太阳活动导致的威胁临近时，我们就能及时发出重要警告。探测器上有一套叫FIELDS的设备将会提供这前所未有的信息。科学家然后就可以把这些信息输入到复杂的电脑模型中，最后在潜在毁灭性的太空天气逼近时，警告航空航天，电力和电信的有关部门。
当然，对太空天气起源的理解也有助于天文物理学其他一些重要领域的研究。它能使航空局在未来对火星的载人任务中，更好地保障宇航员的安全。要知道在火星上的大气稀薄，对太阳辐射的保护作用是很小的。
另外，通过对太阳风影响的精确建模，未来的航天器将会能够有效地使用太阳风帆，进入太阳系的更深处，也许这将使真正的星际旅行成为可能。
作者：David Jess
翻译：费哲妮
审校：刘博尧
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