人类将首次拍下太阳两极的照片
来源：爱范儿
昨天中午，在大洋彼岸的黑夜中，美国宇航局(NASA)和欧洲航天局(ESA)联手开发的‘太阳轨道飞行器’(SolarOrbiter)，从卡纳维拉尔角空军基地发射升空。
这个飞行器最终的目的地，就是带给地球黎明的太阳，它将首次拍下太阳两极的图像，开启人类探索太阳的一段新征程。
有史以来离太阳最近的相机，将首次拍下太阳两极照片
尽管人类对太阳的观测已经有很长一段时间，不久前世界最大的太阳望远镜还公布了首批高清太阳照片，但所有观测太阳的成像仪器，都只能拍到黄道面(eclipticplane)角度的太阳，从未观测过太阳的两极。
所谓黄道面，就是地球以及其他行星围绕太阳公转的平面。而太阳轨道飞行器则要脱离黄道面，以鸟瞰视角对太阳两极进行观测。
其实这并不是第一个尝试飞越太阳两极的飞行器，1990年美国宇航局(NASA)和欧洲航天局(ESA)就曾合作，将尤利西斯号太阳探测器(Ulysses)发射升空，尤利西斯号在2009年退役前，曾绕太阳飞行了三圈。
尤利西斯号太阳探测器。尤利西斯号太阳探测器。
虽然尤利西斯号也曾掠过太阳两极，但与太阳的最近距离比日地距离还要远，而且它只携带了原位仪器(insituinstrument)，只能测量飞船周围的太阳风情况。
而这一次的太阳轨道飞行器，在最近的时候距离太阳表面只有2600万英里(约4184万公里)，这将比距离太阳最近的行星水星(5800万公里)更接近太阳，这也是观测太阳的理想距离。
通过太阳轨道飞行器携带的4台原位仪器和6台遥感成像仪，人类将首次拍下太阳两极的照片，这也是有史以来最接近太阳的相机。这次任务NASA副项目科学TeresaNieves-Chinchilla表示：
我们能够绘制出原位仪器观所‘触摸’到的太空环境，以及遥感成像仪‘看到’的太阳。
不过飞行器要逃离黄道面也不容易，这需要更大的能量，太阳轨道飞行器将利用地球和金星的引力，将自己弹射到两极的观察区域。
太阳轨道飞行器的预计飞行轨道。图片来自：ESA太阳轨道飞行器的预计飞行轨道。图片来自：ESA
这其实是利用了航天动力学中的‘弹弓效应’，通过行星或其他天体的相对运动和引力改变飞行器的轨道和速度，以此来节省燃料、时间和成本。
这样的场景在科幻电影《星际穿越》就曾出现，电影中飞船燃料不足，宇航员只能通过多次飞近一颗引力巨大的黑洞，从而获得了加速度以抵达下一个星球。
《星际穿越》剧照《星际穿越》剧照
据NASA介绍，在太阳轨道飞行器的设计寿命为7年，将在太阳赤道高24度的倾斜面上运行，3年后倾斜将达到33度。
飞行器靠近太阳后，面临的则是超高温的考验。要知道被太阳高温炙烤的水星，白天温度就到达430℃，而比水星更接近的太阳的飞行器，所要承受的温度更高，在这样的高温下，太空探测器和众多仪器往往难以正常工作。
太阳轨道飞行器的隔热罩。太阳轨道飞行器的隔热罩。
因此太阳轨道飞行器采用一种定制的钛隔热罩，上面覆盖了磷酸钙涂层，可以承受超过900华氏度(约480℃)的高温，其中5个遥感成像仪测将通过隔热罩上的窥视孔观测太阳，隔热罩后的仪器的温梯度能在保持在零下4华氏度到零下122华氏度之间。
正如欧洲航天局的科学家DanielMüller所说，这将进入一个未知的世界。
太阳两极背后的秘密，可能和每个地球人都有关系
为什么要千里迢迢给太阳两极拍照?因为在太阳两极发生的事，可能对太空中的航天器、宇航员。乃至地球上每个人都会造成不小的影响。
这要从太阳黑子说起，1843年德国天文学家SamuelHeinrichSchwabe发现太阳黑子存在周期性的变化。在为期11年的周期里，太阳黑子数先增加，然后逐渐下降至初始水平，而太阳的两极的磁场，每11年也会翻转一次。
太阳耀斑。图片来自：NASA太阳耀斑。图片来自：NASA
在太阳磁场翻转前夕，太阳黑子活动会达到顶峰，太阳风暴也出现的最为频繁。
当这些太阳风暴袭击地球，会对地球磁场产生扰动，不仅会对干扰GPS和通信卫星，威胁太空中宇航员的生命，地球大量电子设备和基础设施也可能受到波及。
在1859年9月，地球曾遭遇了有记载以来最强烈的太阳风暴，全球多地都出现了绚丽的极光，而同时欧洲和北美的电报系统却彻底瘫痪，电报机自动起火，甚至有发报员遭遇电击，史称‘卡灵顿事件’。
图片来自：AminoApps图片来自：AminoApps
类似的事情发生了不止一两次。1989年的3月的一次太阳风暴，就让加拿大魁北克省电网瘫痪，全省停电超过9个小时。同时美国新泽西州的塞伦核电站也严重损毁。
新泽西塞伦核电站损毁的变压器。图片来自：ModernSurvivalBlog新泽西塞伦核电站损毁的变压器。图片来自：ModernSurvivalBlog
在这个高度依赖电网、卫星导航和各种电子设备的的现代社会，太阳风暴给我们造成影响将更加巨大。根据美国科学院2011年的一份报告，如果发生超级太阳风暴，第一年就可能给美国带来1-2万亿美元的损失，而风暴后的重建时间可能需要4-10年。
要避免太阳风暴对我们造成影响，首先就要搞清楚其形成的原理。科学家认为，太阳风暴的形成可能与太阳黑子11年的活动周期有关，但科学家一直无法搞清楚为什么这个周期是11年，NASA科学家HollyGilbert认为，观测太阳两极磁场的变化或许可以找到答案。
太阳两极对于我们进行精确建模来说尤为重要，为了能预测太空天气事件，我们需要一个非常精确的太阳全球磁场模型。
与帕克太阳探测器合作，破解更多未解之谜
太阳轨道飞行器是NASA是近年来对内层太阳系的第二次主要探测任务，2018年8月，NASA斥资15亿美元打造的帕克太阳探测器(ParkerSolarProbe)就开始了逐日之旅。
帕克太阳探测器是有史以来距离太阳最近的探测器，也是人造航天器首次抵达恒星大气层。在1月29日，帕克太阳探测器才刚刚完成了第四次近日飞行，最近的时候距离太阳表面只有400万英里(约640万公里)。
而在不久的将来，太阳轨道飞行器会与帕克太阳探测器协同工作，帕克太阳器在近距离对太阳粒子进行采样，而太阳轨道飞行器则在更远处拍摄太阳的图像，科学家会将两者的观测结果整合到一起。
此外当两个探测器偶尔处于统一水平线上时，还会在不同的时间点对同样的太阳磁场线或太阳风流束进行测量。NASA科学家Nieves-Chinchilla表示，两个探测器一同进入轨道是航天史上一个巨大里程碑。
这是太阳物理学家数十年来一直在等待的事情。在未来十年，两者必将共同改变这一领域。
跟帕克太阳探测器，当太阳轨道飞行器完成任务后，不太可能再返回地球了，除了隔热罩的部分都会被燃烧殆尽，只剩下隔热罩绕着太阳旋转，数千年后，这会成为人类探索太阳的印记，就像果壳网编辑@Ent_evo畅想的那样：
也许当智慧生命第二次在地球上诞生的时候，会注意到太阳边上的一个明亮小物体。也许这将是伊卡洛斯飞得离太阳最近的一次。
相关文章
-
京东开放平台太阳能灯具商品品质认证质量标准
(见本条款(5)b))(3)装置不应安装在有高大建筑物、树木遮挡太阳电池板阳光受照面的地方。,导线不能有移动或脱开焊点d.导线不能推入产品内部接触可能会引起危险的高压，高温和运动部件(3)灯具绝缘和耐压要求导电体与装置金属部件之间的绝缘电阻应大于2MΩ。,第十四条京东可根据平台运营情况随时调整本管理规范并向商家公示。
2024-03-13 18:19 -
淘宝店怎么运营和推广[这几个步骤要记住]_淘宝天猫
![淘宝店怎么运营和推广[这几个步骤要记住]_淘宝天猫](/images/134_300x300.jpg)
宝的流量很大，但是，分食这块大蛋糕的人也很多，而刚开的店铺根本没有什么竞争力，所以，做好初步的推广运营规划很重要下面，我们一起来看看怎么运营推广淘宝店铺一、确认目标竞品每一个关键词对应一个市场，也是市场里的一个渠道例如太阳镜，会有“太阳镜女”、“太阳镜男”、“太阳镜个性”等等这些词语有做销量单提升销量排名人气需求的，这里推荐排名村http://www.paimingcun.com/（仅限商家）专业
2024-03-22 20:52 -
开直通车你必须要了解的几个技巧
当然理解是基础，想开好直通车掌握一些技巧也必不可少。,步骤/方法注意事项一：投放时间的选定，相信很多卖家都会有量子恒道这个统计工具。,注意事项二：投放区域选定，这个区域选择参考标准以下几点：1、产品地域适用性2、物流配送特殊性3、产品在该地区竞争力注意事项之三：每日限价金额设定，由于有恶意点击以及其他一些因素，所以有必要对每日消费金额设定，具体前期可以拿出有竞争力主推产品进行尝试，根据检测结果分析
2024-03-22 16:10 -
新手需要了解哪些淘宝直通车推广技巧？
今天关于淘宝直通车的技巧根据个人经验总结就到这，不足之处还请指出，多多交流。,对于刚入住淘宝没多少资金的前期不建议做直通车，一个是经验不够，技巧短时间内难掌握，另外就是资金限制。,后面会陆续推出其他淘宝运营推广相关方法技巧。
2024-03-22 14:46 -
马斯克激励员工：特斯拉年底冲刺需要解决两大问题
新浪科技讯北京时间12月5日早间消息，据国外媒体报道，特斯拉公司CEO埃隆·马斯克(ElonMusk)今日向员工宣布了该公司当前面临的两个重要问题，并且表示它们需要在年底之前关注这两个问题。,他们还推出了一个新的商用太阳能线上预定平台。,另外，该公司还推出了TeslaSolarRoofV3，这是其太阳能屋顶的廉价版本。
2024-03-22 09:11 -
“帕克”探测器发布日冕观测新结果
英国《自然》杂志4日同时公开4篇天体物理学重要研究成果——“帕克”太阳探测器的原始数据。,远程观测已经揭示了太阳风形成背后部分机制的细节，但是其他过程一直较难探索。,已知太阳风由太阳向地球运动时会发生变化，但是这些变化的程度和起源一直都不清楚。
2024-03-22 09:11 -
第二颗闯入太阳系的恒星际天体：我们找到了它的故乡
新浪科技讯北京时间12月6日消息，据国外媒体报道，当“奥陌陌”(Oumuamua)在2017年从太阳系中贯穿而过之时，没有人知道这个奇异的天体来自何方，但这一次，当这样的事情第二次发生时，科学家们认为，他们对于确定这个“不速之客”的来源地，有了一定把握。,在我们的太阳系中，这看上去就有点像是木星“截胡”了一颗正受到太阳引力作用而飞向太阳的彗星，并转而一下子将它“扔”出了太阳系。,如果真是那样，那就
2024-03-22 09:10 -
天文学家首次观测恒星向地球抛掷“入侵彗星”
新浪科技讯北京时间12月13日消息，据国外媒体报道，恒星和彗星不太可能成为“太空舞伴”，他们的引力伙伴关系是天文学家长期以来一直怀疑的，但之前尚未观察到。,自20世纪50年代天文学家简·奥特(JanOort)首次提出奥特星云存在以来，天文学家们就曾猜测邻近太阳系的恒星可能引力吸引彗星，然后朝向太阳系内部抛掷，该情况导致太阳系内部发生剧烈震动，从地球角度能经常观测到划破夜空的彗星，其美丽壮观的景象让
2024-03-22 09:07 -
我国首次完成太阳帆在轨关键技术试验
来源：科技日报科技日报沈阳12月26日电(记者郝晓明)记者从中科院沈阳自动化所获悉，由该所研制的“天帆一号”(SIASAIL-I)太阳帆，搭载长沙天仪研究院潇湘一号07卫星，在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。,大型太阳帆被认为是未来行星间航行的关键手段，在空间科学探测中将发挥重要作用。,目前，国际上已有日本、美国、英国等国家相继成功在轨开展了太阳帆的技术和应用研究。
2024-03-22 09:01 -
微软Surface神奇专利曝光：太阳能支架让你永不断电
不过，近日微软申请了一分神奇的专利，通过将太阳能电池板集成在了机身上，让你可以拥有“源源不断”的电量。,不过电池板面积有多大、转化率能达到多少，目前还是未知数。,或者说，当你身处室外、手边没有插座时，随手将电脑放在桌子上，即可进行回血，听起来还是十分环保的。
2024-03-22 08:53