帕克太陽探測器

該探測器原名“太陽探測器+”，2017年5月改用芝加哥大學天文與天體物理系榮譽教授尤金·帕克的名字命名，是NASA“與日共存”計劃的一部分。帕克1958年預測到了太陽風的存在。這項預測幾年後便得到了飛船所獲資料的證實。 ^[6] 

美國宇航局2017年5月31日在芝加哥大學威廉・埃克哈特研究中心宣佈，於2018年夏天發射一個高約3米、身穿12釐米厚碳複合保護罩的太陽探測器。不同於歷史上的任何航天器，它將直接飛入太陽外層大氣層日冕所在軌道上，距離太陽表面僅650萬公里，探索和觀測太陽外部，瞭解太陽風。這將是人類探測器首次如此近距離接觸太陽。 ^[7] 

2018年3月28日，美國馬里蘭州Greenbelt舉行帕克太陽探測器的媒體預展，探測器在被運往NASA肯尼迪航天中心之前進行最後的測試。 ^[8]  這顆新型太陽探測器計劃已於2018年8月12日發射 ^[9]  ，這將是一個歷史性的任務，是人類探測器有史以來首次進入太陽的大氣層（或日冕），比以往任何一個航天器都更接近太陽。 ^[8] 

探測器在發射後將藉助7次金星飛越來降低其橢圓軌道的近 日點。它11月份首次過近日點時與太陽光球層的距離約將是2410萬公里，2024年12月這一距離將減小到616萬公里，約為日地距離的4%。在這些抵近飛越過程中，太陽科學家打算利用星上儀器來更好地認識太陽風的形成以及日冕的極端加熱機理。整項任務共打算開展24次飛越，時間將持續到2025年年中。發射之後，“帕克”於2018年10月2日晚上19:45（美國東部時間，相當於格林威治標準時間23:45），從金星附近飛過。2018年11月5日，第一次抵達近日點。 ^[6] 

2018年8月11日凌晨3時33分在佛羅里達州卡納維拉爾角用德爾塔IV型重型火箭發射“帕克太陽探測器”，以執行首次探日任務。不料，發射進入倒計時後，技術故障致使計劃推遲。距離發射只剩1分55秒時，火箭製造商聯合發射聯盟公司説，解決氦氣壓力問題後，12日將再次嘗試發射。 ^[10] 

2018年8月12日，有史以來飛得最快的航天器美國“帕克”太陽探測器升空，正式開啓人類歷史上首次穿越日冕“觸摸”太陽的逐日之旅，這也將成為迄今最“熱”的太空探測任務。 ^[11] 

2019年9月1日下午1時50分，美國國家航空航天局（NASA）“帕克號”太陽探測器第三次飛過軌道近日點。 ^[4] 

美國東部時間2020年1月29日4時37分（北京時間29日17時37分），“帕克”太陽探測器完成了第四次近日飛行。它最近距離太陽約1867萬千米，飛行速度超過每小時39.3萬千米，再次創造人類航天器最快飛行速度。在之前的三次近日飛行中，“帕克”距離太陽約2414萬千米。 ^[5] 

2021年4月，“帕克”太陽探測器成功穿過太陽大氣的最外層（日冕），成為首個“接觸”太陽的航天器。“帕克”第一次穿過日冕只持續了幾個小時，但它將繼續盤旋靠近太陽。該航天器的下一次太陽飛越計劃將於2022年1月進行。 ^[14-15] 

2018年10月初，其首次飛掠金星，完成第一次“引力彈弓”，之後三次以幾乎相同高度（大約2400萬公里）飛過近日點。按計劃，其將在2019年12月再次實施“引力彈弓”，四度掠日時的軌道高度相比前三次大約降低450萬公里。據悉，“帕克號”最後一次掠日的軌道高度僅為600萬公里左右。

按照規劃，“帕克號”在6.4年服役時間裏24次近距離飛掠太陽。

首先是科學探測時間首次大幅度延長。根據任務方案，“帕克號”在靠近近日點時進入“科學階段”，打開攜帶的探測儀器並近距離觀察太陽。NASA原計劃任務前期的“科學階段”長約11.6天，後期隨着近日點逐漸降低，這一時間逐漸縮短到9.6天。

第三次飛過近日點的“科學階段”被調整為35天，達到之前的3倍多。如此長的時間窗口意味着“帕克號”開啓儀器時與太陽表面的距離是原計劃的兩倍。 ^[4] 

NASA科學考察局副局長托馬斯・祖波森宣佈，將這個探測器命名為“帕克太陽探測器”，以紀念芝加哥大學名譽教授、天文學家尤金・帕克，帕克是太陽風科學的先驅。這是NASA第一次以健在人物命名航天器。

NASA指出，近距離探測太陽，將回答一些長期以來困擾着天文學家的難題，有助於揭示太陽的運行機制，瞭解太陽與行星、地球的關係，提高人類預測太空天氣的能力，改善會影響地球生命的主要天氣事件，以及協助太空衞星和宇航員的觀測。 ^[7] 

“帕克太陽探測器”由約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室設計建造。探測器發射重量646公斤，設有由碳複合材料製成的厚達11.4釐米的防熱罩，可讓探測器主體（太陽能帆板和少數科學傳感器除外）在接近1400攝氏度的外部環境下把温度保持在略高於室温。探測器上設有自主控制軟件，用於保證温度敏感組件不過熱，將利用温度傳感器的數據來判斷探測器該採取的指向。探測器温控系統內的鉑電阻温度計曾在轉往發射場前的測試中暴露出故障率過高等問題，為此新增了冗餘配置。

探測器上攜帶的觀測儀器包括1.太陽風電子、阿爾法粒子與質子調查”（SWEAP），用於太陽風內電子、質子和氦離子的計數和特性測定。2.“太陽風寬視場成像儀”（WISPR），用於對太陽日冕、太陽風和探測器周圍激波進行三維成像。3.“電磁場調查”（FIELDS），將對穿越太陽大氣等離子體的電場和磁場、無線電輻射及激波進行直接測量，並充當一個巨型宇宙塵埃探測器。4.“太陽綜合科學調查-高能粒子儀器”（ISIS-EPI），由兩台儀器組成，將監測太陽大氣中被加速到高能狀態的電子、質子和離子。5.“太陽探測器+日球層起源”（HeliOSSP）。 ^[6] 

探測器上還攜帶了存有113.7萬個人名的內存卡。 ^[6] 

發射升空

2018年8月12日，“帕克”太陽探測器在美國佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地發射，搭乘德爾塔IV重型火箭，開始它的逐日之旅。 ^[12] 

2019年12月4日，英國《自然》雜誌公開4篇天體物理學重要研究成果——“帕克”太陽探測器的原始數據。該探測器超越了太陽的日球層，抵達距太陽約2400萬公里處，其上搭載的儀器對日冕中的活動進行了觀測，為人類理解太陽風的起源和高能粒子物理學提供了新見解。 ^[13] 

2021年11月20日21時25分24秒，“帕克太陽探測器”抵達太陽附近約8542 000千米的範圍內，創下了最接近太陽的探測器的吉尼斯世界紀錄。

2021年10月16日，飛掠金星時的引力輔助下，該探測器到達最新近日點（其橢圓軌道上離太陽最近的點），同時也達到了航天器的最快速度——586 800千米/時的吉尼斯世界紀錄。 ^[18]