人类登录太阳,需要克服哪些困难?太阳:你们有50亿年的时间准备-

14世纪末的某一天,万户制造了一辆火箭飞车,计划用火箭的动力飞上天空,但他以生命的代价宣告失败,人类飞天似乎是不可能的事。

人类登录太阳,需要克服哪些困难?太阳:你们有50亿年的时间准备

1969年7月21日,美国阿波罗11号飞船登陆月球,宇航员阿姆斯特朗,在月球上跨出一小步,这一小步证明了没有什么不可能。

人类登录太阳,需要克服哪些困难?太阳:你们有50亿年的时间准备

从万户飞天到阿波罗号登月,时间跨度大约为500年。那人类如果要登陆太阳,还需要多久才能实现呢?

人类第一次触摸太阳:帕克太阳探测器

2018年8月12日,美国宇航局发射帕克太阳探测器,它将对太阳进行近距离观测,,去年四月还穿越日冕进入太阳大气层,是有史以来最接近太阳的飞行器,

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不过这个最近距离只是相对而言,它离太阳表面还有2400万公里。它的最终目标是在2024年,距离太阳表面618万公里。

但是科学家表示,这个难度比去往木星要难太多,即便到木星的距离是太阳的4倍多。

最大的难点就是要保证飞行器不会被高温融化。

太阳是一个直径140万公里的恒星,其中心温度超过1500万摄氏度,表面温度也超过了6000摄氏度,所以太阳就是一个巨大的等离子火球,源源不断的向外界辐射热量。

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太阳表面还有一圈大气层,厚度大约为700万公里,从里到外分为光球层、色球层和日冕。光球层的厚度约为500公里,温度约为5500摄氏度,太阳光就是从这里发出的。

色球层的厚度约为2000公里,虽然它位于光球层之上,但是平均温度远超光球层, 而且是由内到外递增。在光球层的衔接处为4500摄氏度,中间温度约为8000摄氏度,顶部在10万摄氏度以上。

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日冕的厚度约为500万公里,它是太阳大气的最外层,但温度却比光球层还高,最高可达200万摄氏度,不过这个温度是热力学温度,不等于平常所说的体感温度。

而且日冕是由稀薄的等离子体组成,密度随高度递减,比光球层低7个量级,几乎接近于真空状态,即便粒子的运动速度很快,但也没办法把温度升高,比如地球大气层500公里左右的电离层,温度就高达1000摄氏度。

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而日冕层的体感温度,来自于光球层辐射的阳光,如果有人直面这些阳光的话,他将立马被加热到1300多度,然后烧成灰烬,但如果有东西挡住阳光,他又会被迅速冻成冰棍。

帕克太阳探测器是如何抗住太阳辐射的呢?

作为最接近太阳的人造飞行器,科学家肯定想到了这一点,给帕克装上了防辐射护盾,这是一面碳复合材料板,厚度为11.5厘米,能承受1400摄氏度的高温。

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这块防辐射护盾将一直面向太阳,牢牢保护飞行器和太阳能电池板,而且还专门设计了太阳能电池板,当帕克距离太阳最近时,电池板会收缩到护盾的阴影里,远离太阳时再张开。

即便帕克做了很多科学设计,距离太阳表面618万公里,已经是它的极限能力,再往前靠近就会被烧得渣都不剩,不过这仍然是人类的一项壮举。

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帕克将会对太阳大气层,进行近距离的探测,获得太阳风、太阳磁场、高能粒子的数据,为人类研究太阳打下基础,或许将来就有机会登陆太阳了。那这一天会在什么时候呢?

以人类目前的科技来看,近几百年都不能登陆太阳。

首先没有找到足够的耐热材料,地球上熔点最高的是五碳化四鉭铪合金,熔点也仅仅只有4215摄氏度,根本无法抵御太阳表面的温度。

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隔热材料的突破口有两种,第一是继续研究合金材料,但目前的技术到了瓶颈阶段,什么时候能突破谁也无法预料。

第二种就是找到新材料,地球上没有的就去其它星球找,但是难度同样也不小,人类登陆月球都挺费劲,更别说去其它星球挖矿了。

  1. 太阳的引力太大。太阳的半径为700万公里,体积约等于地球的130倍,质量约为地球的33万倍,质量越大引力也就越大,而太阳表面的重力是地球的28倍。
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所以即便发明了耐热材料,人类依然无法登陆太阳。因为人受不了这么大的重力,即便是机器在太阳上也没办法行动。

或许在发现新的耐热材料后,可以做成机器人登陆太阳。但是太阳距离地球1.5亿公里,太阳光到达地球都需要八分钟,所以无法远程控制机器人,就需要机器人高度智能化。

但人类目前的技术同样做不到,美国最先进的机器人,也只能做一些简单的动作,想要像人一样去独立完成任务,估计还得好几百年的时间。

好在人类有足够的时间去突破,因为太阳还有50亿年的寿命。

人类登录太阳,需要克服哪些困难?太阳:你们有50亿年的时间准备

一般恒星有100亿年的寿命,太阳已经燃烧了45.7亿年,它将在50多亿年后,把内部的氢元素全部消耗,太阳会从黄矮星膨胀成红巨星,地球在那时会被太阳吞噬。

不过人类似乎等不到50亿年,因为地球会先一步发难。根据科学研究数据显示,地球磁场的吸引力在减小,近150年里下降了13%左右,而且近几年还在大幅度下降。

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科学家推断,地球的磁场将在23亿年后彻底消失。地球磁场相当于一个防御罩,抵御太阳风和宇宙射线。如果失去这层保护,地球上的所有生物都会灭绝。

不过23亿年同样遥远,到时人类还存不存在都是个未知数。而且人类活动已经影响到了生存环境,比如环境污染和生态破坏,福岛核泄漏事故就是最好的例子。

这些对地球没啥影响,但对人类会引发灾难性的后果。所以各位想让子孙看到登陆太阳的那一天,还得好好保护地球、保护环境。

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页面更新:2024-04-29

标签:日冕   人类   太阳   大气层   飞行器   摄氏度   厚度   温度   表面   困难   地球   时间

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