太白小君
生活中，人們對溫度的感知程度，相比其他濕度等物理量，要明顯得多。零下20 的冬天，寒風(fēng)刺骨，這是對低溫度的認(rèn)知，而在電視畫面中，我們看到煉鋼爐火紅的鋼水，溫度達(dá)到了1500 ，這是對高溫的認(rèn)知。
盡情地發(fā)揮你的想象力，在你的認(rèn)知中，帶給我們無盡光和熱的太陽，其溫度到底有多高呢？
地球離太陽的距離很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)，有億公里，而在地球上，所獲得的太陽輻射能量，僅僅只有太陽總輻射能量的22億分之一。
太陽光穿過層層阻礙，照射到地球表面，讓地球處于50 以下的適宜溫度，也因此孕育了地球上的一切生命。
可以想象，太陽光穿透如此遠(yuǎn)的距離，這么多阻隔，輻射到地球，還能夠讓地球維持一個(gè)比較高的溫度，特別是處于夏季的半球和赤道地區(qū)，地球表面的溫度接近50 。
因此，如果來到太陽表面，那溫度確實(shí)是我們無法想象的。
在了解太陽溫度前，先要了解下太陽的結(jié)構(gòu)。
太陽由核反應(yīng)區(qū)，輻射區(qū)，對流區(qū)，太陽大氣層組成。
太陽的內(nèi)核是核反應(yīng)區(qū)，內(nèi)核溫度很高，每一秒都有6億噸物質(zhì)釋放能量，其最高溫度達(dá)到了2000萬攝氏度。
內(nèi)核以外，很大體積是輻射區(qū)，輻射區(qū)和對流區(qū)溫度開始有所衰減，不過溫度也有約700萬攝氏度到200萬攝氏度之間。
太陽大氣層由內(nèi)向外分別是溫度極小區(qū)，色球?qū)樱^渡區(qū)，日冕層，太陽圈，溫度從150萬攝氏度到5500攝氏度之間。
美國科學(xué)家尤金·帕克有個(gè)新奇的想法，是否可以采用探測器。
這一想法，聽起來是那么的不可思議，畢竟太陽的溫度那么高，任何東西靠近它，都會(huì)有直接融化的可能。
不過，帕克可不是一個(gè)空想家，有了這個(gè)目標(biāo)，帕克開始著手研究太陽特性和規(guī)律，1958年，首次預(yù)測到了太陽風(fēng)的存在，隨著研究的不斷深入，陸續(xù)揭開了關(guān)于太陽的無數(shù)秘密。
事實(shí)上，已經(jīng)有很多探測器到訪過木星、土星等星球，有了這些科研基礎(chǔ)，讓帕克更加堅(jiān)定了信心，想要研發(fā)出一款探測器，到太陽表面去一探究竟。
2018年，這個(gè)時(shí)候，科學(xué)家帕克已經(jīng)90歲高齡了，不過他研究太陽探測器的步伐從未停止。
在這一年，他宣布太陽探測器設(shè)計(jì)和制造已經(jīng)完成，并且已經(jīng)具備了發(fā)射條件。
8月11日，在帕克教授的見證下，以他自己名字命名的帕克探測器升空，在萬眾矚目之下，開始了它的近日旅行。
但是，盡管帕克探測器已經(jīng)發(fā)射升空，人們對這個(gè)探測器還是有一連串的問號。它在其追日過程中，怎樣才能夠保護(hù)自己不被太陽日冕區(qū)那近百萬攝氏度高溫?zé)龎模量颂綔y器與太陽接觸的最近距離有多少，到底需要多久才能到達(dá)目的地？
太陽本身就是一個(gè)巨大氣體組成的氣團(tuán)，并不像其他星球一樣，有一個(gè)堅(jiān)硬的外殼，帕克號探測器是無法真正實(shí)現(xiàn)“登陸”，最終，探測器會(huì)到達(dá)距離600萬公里的日冕區(qū)，在這里與太陽深情對視，這個(gè)位置是距離太陽表面約9個(gè)半太陽半徑的上方，這也是人類首次如此近距離看到太陽。
雖然不能與太陽更為親密的接觸，但是，帕克探測器算是進(jìn)入了太陽大氣的深層領(lǐng)地了，人類與太陽之間的距離又更近了一步。
舉個(gè)更形象例子，冬天取暖的篝火，你在距離1米的地方已經(jīng)很熱了，而帕克探測器相當(dāng)于在距離篝火4厘米的距離，類比到太陽系，帕克探測器已經(jīng)是目前能夠到達(dá)太陽最近的物體了，而離太陽最近的星球、水星，都相當(dāng)于有40厘米的距離。
在完成探測任務(wù)的時(shí)候，帕克探測器停留在日冕區(qū)的近圓軌道，而日冕區(qū)溫度高達(dá)百萬攝氏度，帕克探測器也要抵擋百萬攝氏度的溫度嗎？
而目前地球上，還沒有發(fā)現(xiàn)有能夠耐百萬攝氏度的材料，不過事實(shí)是，百萬攝氏度這個(gè)數(shù)字只是日冕物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)描述，也只是意味著其中的粒子熱運(yùn)動(dòng)速度極高而已。
如果在日冕的低密度環(huán)境下，就算是手持溫度計(jì)，前去測量溫度，最終得到的，可能也不是什么太可怕的讀數(shù)。
根據(jù)計(jì)算得到，帕克探測器到達(dá)的最終目的地，其輻射強(qiáng)度是地球的520倍，折算下來，其溫度達(dá)到了1400 左右，這個(gè)溫度已經(jīng)超過了地球上95%以上的材料熔點(diǎn)。
進(jìn)了日冕區(qū)，探測器主要是受到了輻射熱，要阻隔輻射熱，也并不是沒有辦法，可以使用低導(dǎo)熱系數(shù)陶瓷基復(fù)合材料，來達(dá)到隔熱的效果。
1400 的情況下，沒有哪一種金屬材料能夠做到，在這么高的溫度下不融化。
因此，在探測器最前端，裝置碳纖維復(fù)合材料隔熱罩，一個(gè)厘米厚的隔熱罩，能夠阻擋大多數(shù)輻射熱，通過這樣的處理，在探測器陰影下，溫度僅有30多攝氏度，正好滿足了探測器設(shè)備工作最佳溫度。
我們知道，航天探測器使用的能量，一般都是來自太陽能，并通過蓄電池儲(chǔ)存能量，而帕克探測器也遇到一個(gè)棘手的問題，如果打開太陽能光伏板，光伏板不能抵抗1500 的日冕區(qū)環(huán)境溫度，但是如果不打開光伏板探測器，那就意味著有沒有能量。
在研發(fā)過程中，帕克探測器工程師嘗試了很多種手段，最終找到了解決問題的辦法。
如今，帕克探測器已經(jīng)在太空中遨游了2年多時(shí)間了，盡管它目前還沒有達(dá)到目的地，不過還是有了很多新發(fā)現(xiàn)。
1.無塵區(qū)域，科學(xué)家此前一直認(rèn)為人類之所以能夠看到太陽，是因?yàn)樘炜罩谐錆M了塵埃，帕克探測器告訴我們，太陽周圍有一個(gè)無塵區(qū)域；
2.太陽風(fēng)的新特點(diǎn)，太陽風(fēng)是帕克教授首次發(fā)現(xiàn)，帕克探測器觀測到太陽擴(kuò)散出來的磁力線，以回旋的方式運(yùn)動(dòng)，幾秒鐘就有180度；
3.太陽風(fēng)加速，此前科學(xué)家一直認(rèn)為：太陽赤道附近太陽風(fēng)為450公里每秒，屬于低速運(yùn)動(dòng)，而帕克探測器發(fā)現(xiàn)，在極地附近有高度太陽風(fēng)，最高能到達(dá)900公里每秒；
4. 太陽外面的大氣層，從里向外分為光球，色球，過渡區(qū)，以及日冕。
帕克探測器正在按照既定規(guī)劃往前走，接下來的時(shí)間，讓我們拭目以待，期待它能夠帶給人們更多新發(fā)現(xiàn)，解開人們心中一個(gè)又一個(gè)謎團(tuán)。
優(yōu)質(zhì)工程師考試問答知識庫
