帕克太阳探测器查看源代码讨论查看历史

帕克太阳探测器
原图链接

“帕克太阳探测器”，是以太阳风科学的先驱、芝加哥大学名誉教授、天文学家尤金・帕克，帕克命名的航天器，是NASA第一次以健在人物命名的航天器。太阳探测器(SP)是第一个飞入太阳日冕的飞行器，仅仅位于太阳表面上方9个太阳半径处。太阳探测器的仪器探测它们遇到的等离子体、磁场和波、高能粒子和尘埃。它们也对太阳探测器轨道附近以及日冕底部的偶极结构的日冕结构成像。

2017年5月31日，美国宇航局在芝加哥大学威廉・埃克哈特研究中心宣布，将于2018年夏天发射“帕克太阳探测器”，它将装备厚达12厘米的碳复合外衣，可承受高达1400摄氏度的炽热和辐射，在最靠近太阳的地方以每小时72万公里的速度飞行。

2018年8月11日，美国宇航局预计发射“帕克”太阳探测器（Parker Solar Probe），这是人类首次直接“触摸”太阳。但由于氮气容器压力警报，发射被推迟24小时，预计在8月12日同一时间发射。

2018年8月12日15:31，“帕克”太阳探测器发射成功，将从前所未有的近距离上对太阳进行观测，是首项将穿越日冕的太阳观测任务。10月29日，帕克太阳探测器同日打破阿波罗2号于1976年创下的（距太阳表面4,273万公里）纪录，成为有史以来最接近太阳的人造物体。其将继续前进，预计11月上旬飞至预定位置（将距离太阳表面2,400万公里）

2019年9月1日，美国国家航空航天局（NASA）“帕克号”太阳探测器第三次飞过轨道近日点。

命名原因

该探测器原名“太阳探测器+”，2017年5月改用芝加哥大学天文与天体物理系荣誉教授尤金·帕克的名字命名，是NASA“与日共存”计划的一部分。帕克1958年预测到了太阳风的存在。这项预测几年后便得到了飞船所获资料的证实。

发射计划

美国宇航局2017年5月31日在芝加哥大学威廉・埃克哈特研究中心宣布，将于2018年夏天发射一个高约3米、身穿12厘米厚碳复合保护罩的太阳探测器。不同于历史上的任何航天器，它将直接飞入太阳外层大气层日冕所在轨道上，距离太阳表面仅650万公里，探索和观测太阳外部，了解太阳风。这将是人类探测器首次如此近距离接触太阳。

2018年3月28日，美国马里兰州Greenbelt举行帕克太阳探测器的媒体预展，探测器在被运往NASA肯尼迪航天中心之前进行最后的测试。这颗新型太阳探测器计划已于2018年8月12日发射，这将是一个历史性的任务，是人类探测器有史以来首次进入太阳的大气层（或日冕），比以往任何一个航天器都更接近太阳。

飞行计划

探测器在发射后将借助7次金星飞越来降低其椭圆轨道的近日点。它11月份首次过近日点时与太阳光球层的距离约将是2410万公里，2024年12月这一距离将减小到616万公里，约为日地距离的4%。在这些抵近飞越过程中，太阳科学家打算利用星上仪器来更好地认识太阳风的形成以及日冕的极端加热机理。整项任务共打算开展24次飞越，时间将持续到2025年年中。发射之后，“帕克”将于2018年10月2日晚上19:45（美国东部时间，相当于格林威治标准时间23:45），从金星附近飞过。2018年11月5日，第一次抵达近日点。

探测记录

2018年8月11日凌晨3时33分在佛罗里达州卡纳维拉尔角用德尔塔IV型重型火箭发射“帕克太阳探测器”，以执行首次探日任务。不料，发射进入倒计时后，技术故障致使计划推迟。距离发射只剩1分55秒时，火箭制造商联合发射联盟公司说，解决氦气压力问题后，12日将再次尝试发射。

2018年8月12日，有史以来飞得最快的航天器美国“帕克”太阳探测器升空，正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅，这也将成为迄今最“热”的太空探测任务。

2019年9月1日下午1时50分，美国国家航空航天局（NASA）“帕克号”太阳探测器第三次飞过轨道近日点。

任务方案

2018年10月初，其首次飞掠金星，完成第一次“引力弹弓”，之后三次以几乎相同高度（大约2400万公里）飞过近日点。按计划，其将在2019年12月再次实施“引力弹弓”，四度掠日时的轨道高度相比前三次大约降低450万公里。据悉，“帕克号”最后一次掠日的轨道高度仅为600万公里左右。

按照规划，“帕克号”在6.4年服役时间里24次近距离飞掠太阳。

首先是科学探测时间首次大幅度延长。根据任务方案，“帕克号”在靠近近日点时进入“科学阶段”，打开携带的探测仪器并近距离观察太阳。NASA原计划任务前期的“科学阶段”长约11.6天，后期随着近日点逐渐降低，这一时间逐渐缩短到9.6天。

第三次飞过近日点的“科学阶段”被调整为35天，达到之前的3倍多。如此长的时间窗口意味着“帕克号”开启仪器时与太阳表面的距离是原计划的两倍。

名称意义

NASA科学考察局副局长托马斯・祖波森宣布，将这个探测器命名为“帕克太阳探测器”，以纪念芝加哥大学名誉教授、天文学家尤金・帕克，帕克是太阳风科学的先驱。这是NASA第一次以健在人物命名航天器。

NASA指出，近距离探测太阳，将回答一些长期以来困扰着天文学家的难题，有助于揭示太阳的运行机制，了解太阳与行星、地球的关系，提高人类预测太空天气的能力，改善会影响地球生命的主要天气事件，以及协助太空卫星和宇航员的观测。

设备配置

“帕克太阳探测器”由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室设计建造。探测器发射重量646公斤，设有由碳复合材料制成的厚达11.4厘米的防热罩，可让探测器主体（太阳能帆板和少数科学传感器除外）在接近1400摄氏度的外部环境下把温度保持在略高于室温。探测器上设有自主控制软件，用于保证温度敏感组件不过热，将利用温度传感器的数据来判断探测器该采取的指向。探测器温控系统内的铂电阻温度计曾在转往发射场前的测试中暴露出故障率过高等问题，为此新增了冗余配置。

探测器上携带的观测仪器包括1）“太阳风电子、阿尔法粒子与质子调查”（SWEAP），用于太阳风内电子、质子和氦离子的计数和特性测定。2）“太阳风宽视场成像仪”（WISPR），用于对太阳日冕、太阳风和探测器周围激波进行三维成像。3）“电磁场调查”（FIELDS），将对穿越太阳大气等离子体的电场和磁场、无线电辐射及激波进行直接测量，并充当一个巨型宇宙尘埃探测器。4）“太阳综合科学调查-高能粒子仪器”（ISIS-EPI），由两台仪器组成，将监测太阳大气中被加速到高能状态的电子、质子和离子。5）“太阳探测器+日球层起源”（HeliOSSP）。

探测器上还携带了存有113.7万个人名的内存卡。

发射升空

2018年8月12日，“帕克”太阳探测器在美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角空军基地发射，搭乘德尔塔IV重型火箭，开始它的逐日之旅。

观测结果

2019年12月4日，英国《自然》杂志公开4篇天体物理学重要研究成果——“帕克”太阳探测器的原始数据。该探测器超越了太阳的日球层，抵达距太阳约2400万公里处，其上搭载的仪器对日冕中的活动进行了观测，为人类理解太阳风的起源和高能粒子物理学提供了新见解。