太阳日冕层，高达数十万度，帕克太阳探测器凭什么扛得住？

作为一颗时刻都在进行氢核聚变的恒星，太阳表面的温度是非常高的，而就是顶着如此高温，帕克太阳探测器为人类带回了大量的太阳数据。

帕克太阳探测器到底是什么制造的，凭什么能够扛住太阳日冕层数十万度的高温呢？帕克太阳探测器有着极具辨识度的外观，其中最为显眼的就是头部那个光滑的圆角矩形大板子，而这个就探测器的隔热罩，而后面大部分的探测仪器则被笼罩在这个隔热罩的阴影之中。隔热罩子的主体是由一种碳-碳复合材料打造的。

这块板子的直径达到了2.4米，厚度约为115毫米，虽然这种碳-碳复合材料拥有很好的隔热性能，但面对太阳这个强劲的敌手，还是有些不够看，所以在材料的表面还要覆盖陶瓷涂层。

隔热板表面的陶瓷涂层与我们一贯所知的陶瓷涂层并不相同，我们常识中的陶瓷涂层是光滑的，而帕克太阳探测器隔热板表面的陶瓷涂层是多层、多孔的粗糙颗粒状物质。为什么要这样呢？光滑的表面不是更利于反光吗？的确，光滑的表面更利于反光隔热，但这是对普通热源而言的，而太阳实在是太热了。

如果太阳强大的热量打在反光性极强的光滑表面，很有可能导致涂层出现裂痕，所以光滑的涂层在这里并不适用。

当然，多孔的粗糙表面也可能会被极端温度打碎，但因为多孔的原因，当一条裂纹出现，会被孔洞打断，不会导致整个涂层的碎裂，再加上涂层本来就是多层交互排列的结构，从一个裂缝中透过的热量，又会被下一层涂层阻隔，如此就产生了良好的隔热效果。根据测量，隔热罩表面的温度虽然高达1400摄氏度，但隔热罩背面的温度却只有30几度。

等等，太阳日冕层不是高达数十万度吗？为什么隔热罩表面只有1400摄氏度呢？

这是因为温度和热量是两个概念。温度的本质就是微观粒子的运动速度，比如100℃的水和100℃的空气，粒子的运动速度是相同的，所以温度是相同的，但水分子和空气分子的密度不同，所以同样都是100℃的水和100℃的空气，其蕴含的热量是不同的。一个常见的例子就是我们不能把手放到80℃的水中，但却可以在80℃的桑拿房里待很久。

太阳日冕层的温度虽然高达数十万度，但因为物质密度比较低，所以总热量并不是很高。

也就是说能够打在帕克太阳探测器隔热板上的高温粒子其实是有限的，所以隔热板表面的实际温度也就只有一千多度了。虽然隔热板的隔热性能很给力，但也不是所有的探测设备都能够受益，因为有些设备本身就是要露在外面的，比如隔热板侧面探出头来的“法拉第杯”。这个仪器是用来探测太阳风的离子和电子流量以及流速的，所以必须要直面太阳才行。

那么这个小东西怎么隔热呢？

只能使用耐热材料来打造了。这是一个带电的网状部件，这个部件的结构本身是用钼合金打造的，能够承受2300℃的高温。部件内部用来探测例子的网格则是由金属钨打造的。最大的难点就是为这个小设备供电的电线了。科学家们采用了以蓝宝石为原料制作的水晶管来充当电线表面的绝缘材料，而里面则是用耐热性良好的铌合金。这么多昂贵的高科技材料组合在一起，才最终打造出了这么一个能够直面太阳热量的小仪器。