美國的「接觸太陽計劃」可行嗎？

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17年5月31日，NASA說他們明年將釋放一個探測器前往太陽。

謝12邀。

這個計劃是可行的，不過確實有些標題黨。

（帕克太陽探測器——輕觸太陽行動，via http://nasa.gov）

然而航天領域的標題黨卻通常有兩個意味：

1.航天在普羅大眾和給錢的大佬中的，關注度和存在感總是忽冷忽熱，需要時不時弄個大新聞，

一個抬頭可見，觀測了多年的太陽，怎麼弄個大新聞呢——我們要去親密接觸一下太陽；

2.人類的航天能力還處於初級階段，夢想總是要有的，萬一實現了呢，

也就是說，儘管現階段人們無法充分接觸太陽，但未來不一定了，

傳說中的戴森球，就是個高度發達的智慧生命汲取恆星能量的巨型工程裝置；

回到這個計劃和探測器，

帕克號離太陽究竟有多近呢：

——1.5億km，地球到太陽的距離；

——4600萬km，水星近日點，只有日地距離的1/3；

——630萬km，帕克號離太陽表面最近的距離，是水星距離太陽最近距離的1/7；

這個高度已經到了最高的日珥的高度了，

日珥是個神奇的存在，能實現雙百萬——百萬km高度，百萬℃

（巨型日珥噴發, via http://nasa.gov）

有沒有更bug的存在呢？

答案是有的，

離心率超級大的彗星，在近日點時及其接近太陽，成為掠日大彗星，

這些彗星因為近日點距離太陽太近，溫度過高，揮發過快，

有的最終撞向太陽，有的大幅度揮發直到消失，倖存者還極易解體，

比如：

——45萬km，20世紀最亮的大彗星——池谷-關彗星C/1965 S1的近日點，

這顆彗星則是一顆掠日彗星解體後的一部分；

——1萬km，已經接近太陽大氣色球層了；

此外，太陽的半徑為69.5萬km，以上均為到太陽表面的距離，不計算太陽半徑。

（太陽大氣比例尺，光球層的高度記為0，而非太陽表面, via http://nasa.gov）

而如此近距離的接觸太陽，帶來了兩個巨大的挑戰：

首當其衝的是溫度的考驗，

距推算，飛船朝向太陽的一側的外表面，溫度高達1400℃，

為此，該側使用了厚度11cm的碳基複合隔熱材料進行保護，

事實上，

飛船並不畏懼嚴寒，卻難耐酷暑，

這是熱力學第二定律所決定的，

你可以輕易的把其他能量轉換成內能(發熱保暖)，

卻難以把內能輕易的轉換為別的能量。

歷史上探索金星的大規模失敗，和金星200+℃的大氣和表面溫度是分不開的。

另一個重要的考驗是太陽風，

太陽風是太陽系內主要的高能粒子輻射源之一，

太陽風的邊界也是斷定太陽系邊界的一種方式，

帕克號將深入太陽風的起源地，

這也是其目的——探索太陽風，

而在此處，帕克號將經受更大能量密度的太陽風輻射的考驗。

(想像圖，via http://solarprobe.jhuapl.edu)

為什麼帕克號此行要如此費盡周折深入虎穴。。。太陽穴呢，

帕克號此行的四個主要目的：

1.探索不同速度的太陽風源頭的磁場的結構和動力學；

2.跟蹤加熱日冕和加速太陽風的能量來源；

3.探索太陽風高能粒子加速和「起風」的方式；

4.探索太陽附近的等離子體灰塵現象及其對太陽風和高能粒子形成的影響；

都是由於帕克號離太陽風源頭、日冕足夠近，

這艘飛船能夠為我們帶來更多其他飛船得不到的信息，

而此前，絕大多數太陽探測器都處於地球軌道或日地拉格朗日點。

(帕克號，via http://solarprobe.jhuapl.edu)

帕克號飛船的命名，是NASA第一次使用在世的人物命名的飛船，

主角是一名同樣超長待機的天體物理學家——尤金.帕克Eugene Parker（1927-），

其主要貢獻就在於對太陽，太陽風和太陽能量的理論，

提出了超音速太陽風理論，

預測了太陽系外太陽能磁場的帕克螺旋形狀，

提出太陽能電暈可能被無數微小的「微型火焰」加熱，類似太陽耀斑的微型亮點將會發生在太陽表面。

而飛船本身，也相對曾經的深空探測飛船技高一籌，

飛船的通信方式得到有效的提升，

頻段從曾經常見的X波段深空探測頻段提升到看Ka頻段，這也意味著更大的信號帶寬，

因此帕克號的回傳速率高達167kb/s，

要知道，當年的探測器的回傳速率差不多在1.67kb/s！

（帕克號的軌跡【紅】，行星軌道，分別是水星，金星，地球【藍】，via http://solarprobe.jhuapl.edu）

最後，

這艘明年發射的帕克號，

預計時間表如下：

2018.7.31-8.19 擇日發射

2018.9.28 飛掠金星

2018.11.1 第一次近日點，第1圈；

2019.12.22 第二次金星引力助推，第2圈；

2020.7.6 第三次金星引力助推，第4圈；

2021.2.16 第四次金星引力助推，第6圈；

2021.10.11 第五次金星引力助推，第8圈；

2023.8.16 第六次金星引力助推，第10圈；

2024.11.2 第七次金星引力助推，第17圈；

2024.12.19 第一次抵近太陽，第22圈；

2025.3.18 近日點，第23圈；

2025.7.14 近日點，第24圈，謝幕。

為什麼這麼一圈一圈的繞呢，

因為這是最經濟的飛行方式，中間通過7次金星的引力助推進行減速，

而引力助推，類似於撞球的碰撞，

不同的是，

碰撞的力變成了萬有引力，

金星也比帕克號大得多，因此金星幾乎不受影響，

兩者近似動量守恆，使得飛船的動量得以提升/降低。

(想像圖，via http://solarprobe.jhuapl.edu)

帕克號，去追尋最絢麗的光芒吧，最炙熱的火焰吧！

我們的征途是星辰大海！

更多閱讀：

知乎航空航天署 - 知乎專欄

不管是騙資金還是真有意為之，我都是支持NASA的，人類擴張的源動力之一就是探索的慾望！等有一天我們在地外擴張的時候，回過頭就一定會感激NASA今天所打下的基礎，也要感謝為此投入了大量資金的美國。

不管美國出於什麼目的，作為這個計劃的組織者，他始終是為了整個人類做出了貢獻，探索未知是人類發現的動力

可不可行留給時間證明，但他們想過，並且試過。

上帝：MDZZ.....那個誰誰誰程序員趕緊給我在太陽那個模型，裡面再加個貼圖，在做個PPT 接觸的時候放給他們看。這次誰再像上次那個什麼戴森球那樣，沒有把接縫弄好，彈小jj一萬年啊一萬年

天黑上去不就行了么？？？哎，真不懂你們人類……

總感覺是為了以後的「太陽殉葬」業務打下基礎。

「我曾在太陽表面行走。。。」，找他去就行了，目前人造飛行器應該頂不住那種持續的高溫，裡面的電子元件工作條件太惡劣了。

可行的，也有很多意義。
有可能只是很多人或者國家沒意識到。
科幻作品不也講過研究太陽風本質太陽磁暴干擾通訊。ps純腦洞

貌似靠譜。曾經看見過NASA和ESA合作寫的用作這個項目的熱解氮化硼塗覆碳碳的論文。數據上看，可以。

開個玩笑墜毀於太陽表面直接氣化應該也算在分子尺寸上充分接觸了吧