帕克太陽探測器

“帕克太陽探測器”，是以太陽風科學的先驅、芝加哥大學名譽教授、天文學家尤金・帕克命名的太空飛行器，是NASA第一次以健在人物命名的太空飛行器。太陽探測器(SP)是第一個飛入太陽日冕的飛行器，僅僅位於太陽表面上方9個太陽半徑處。太陽探測器的儀器探測它們遇到的電漿、磁場和波、高能粒子和塵埃。它們也對太陽探測器軌道附近以及日冕底部的偶極結構的日冕結構成像。

2017年5月31日，美國宇航局在芝加哥大學威廉・埃克哈特研究中心宣布，2018年夏天發射“帕克太陽探測器”，它將裝備厚達12厘米的碳複合外衣，可承受高達1400攝氏度的熾熱和輻射，在最靠近太陽的地方以每小時72萬公里的速度飛行。

2018年8月11日，美國宇航局預計發射“帕克”太陽探測器（Parker Solar Probe），這是人類首次直接“觸摸”太陽。但由於氮氣容器壓力警報，發射被推遲24小時，預計在8月12日同一時間發射。

2018年8月12日15:31，“帕克”太陽探測器發射成功，將從前所未有的近距離上對太陽進行觀測，是首項將穿越日冕的太陽觀測任務。10月29日，帕克太陽探測器同日打破太陽神2號於1976年創下的（距太陽表面4,273萬公里）紀錄，成為有史以來最接近太陽的人造物體。其將繼續前進，預計11月上旬飛至預定位置（將距離太陽表面2,400萬公里）

2019年9月1日，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。

2020年1月29日，帕克完成第四次近日飛行。

2021年4月，帕克越過阿爾文臨界面，進入太陽大氣層。

基本介紹

• 中文名：帕克太陽探測器 
• 外文名：Parker Solar Probe
• 探測對象：電漿、磁場、波、高能粒子等
• 發射時間：2018年8月12日15:31
• 發射單位：美國宇航局

命名原因

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”計畫的一部分。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。

任務徽章

發射計畫

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布，於2018年夏天發射一個高約3米、身穿12厘米厚碳複合保護罩的太陽探測器。不同於歷史上的任何太空飛行器，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，了解太陽風。這將是人類探測器首次如此近距離接觸太陽。

帕克太陽探測器

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甘迺迪航天中心之前進行最後的測試。這顆新型太陽探測器計畫已於2018年8月12日發射，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），比以往任何一個太空飛行器都更接近太陽。

飛行計畫

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。

帕克升空

探測記錄

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，技術故障致使計畫推遲。距離發射只剩1分55秒時，火箭製造商聯合發射聯盟公司說，解決氦氣壓力問題後，12日將再次嘗試發射。

探索圖

2018年8月12日，有史以來飛得最快的太空飛行器美國“帕克”太陽探測器升空，正式開啟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。

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。

美國東部時間2020年1月29日4時37分（台北時間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，再次創造人類太空飛行器最快飛行速度。在之前的三次近日飛行中，“帕克”距離太陽約2414萬千米。

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”太陽的太空飛行器。“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。該太空飛行器的下一次太陽飛越計畫將於2022年1月進行。

任務方案

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。按計畫，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年服役時間裡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原計畫任務前期的“科學階段”長約11.6天，後期隨著近日點逐漸降低，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。如此長的時間視窗意味著“帕克號”開啟儀器時與太陽表面的距離是原計畫的兩倍。

名稱意義

NASA科學考察局副局長托馬斯・祖波森宣布，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太空飛行器。

帕克太陽探測器海報

NASA指出，近距離探測太陽，將回答一些長期以來困擾著天文學家的難題，有助於揭示太陽的運行機制，了解太陽與行星、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，以及協助太空衛星和太空人的觀測。

設備配置

“帕克太陽探測器”由約翰·霍普金斯大學套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厘米的防熱罩，可讓探測器主體（太陽能帆板和少數科學感測器除外）在接近1400攝氏度的外部環境下把溫度保持在略高於室溫。探測器上設有自主控制軟體，用於保證溫度敏感組件不過熱，將利用溫度感測器的數據來判斷探測器該採取的指向。探測器溫控系統內的鉑電阻溫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。

帕克太陽探測器

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），將對穿越太陽大氣電漿的電場和磁場、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）。

探測器上還攜帶了存有113.7萬個人名的記憶體卡。

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。

觀測結果

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。

世界紀錄

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金氏世界紀錄。

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），同時也達到了太空飛行器的最快速度——586 800千米/時的金氏世界紀錄。