以下是帕克太阳探测器的工作原理

就探索太阳系而言，没有比力图研究太阳更宏大的任务。尽管NASA和其他空间机构已经对太阳进行了数十年的观测，但大多数项目还是在绕地轨道上执行的。2018年，离太阳最近的探测器是太阳神1号和2号探测器，它们于20世纪70年代在水星近日点轨道内对太阳进行了研究。

NASA计划用帕克太阳探测器改变这一切。这一空间探测器2018年从卡纳维拉尔角发射，其将进入太阳大气（又名，日冕）中并以此革新我们对太阳的认识。在接下来的七年间，探测器将利用金星引力执行一系列弹射，这将逐渐地使其比历史上的任何一次宇宙飞行任务更接近于太阳。

2018年8月12日星期日，该航天器于美国东部时间凌晨3时31分发射自卡纳维拉尔角空军基地37号航天发射综合设施，搭乘联合发射联盟的重型德尔塔IV型火箭。凌晨5时33分任务操作管理员报告航天器健康且运行正常。8月20日，探测器部署仪器开始了科学任务。

一进入太阳日冕，帕克太阳探测器将使用一套先进的仪器来彻底改变我们对太阳大气层和太阳风起源及发展的理解。这些和其他的发现将使研究人员和天文学家提高对某些太空气象活动（如太阳耀斑）的预测能力，这些气象活动可能对宇航员和轨道飞行任务造成伤害、干扰无线电通信并破坏电网。

NASA科学任务理事会副会长Thomas Zurbuchen在NASA的新闻发布会上说

“本次任务标志着人类第一次真正地拜访一个恒星，这不仅仅将对地球产生影响，而且影响着我们如何去理解我们的宇宙。在过去的几十年间，我们仅仅生活在科幻小说的世界。”

，帕克探测器任务伴随着一些挑战。除了耐受难以置信的温度外，仅仅到达那里也是挑战。这是由于地球绕太阳的轨道速度为30千米／时（18.64英里／秒）——或约108,000千米／时（67000英里／时），抵消掉这个速度并飞向太阳将消耗的能量是航天器飞向火星的55倍。

为了解决这一挑战，帕克探测器由一个非常强大的火箭发射——联合发射联盟的德尔塔IV火箭，这个火箭能够产生9,700千牛顿的推力。，它将借助金星实现一系列重力助推（又称，引力弹弓），包括探测器在太阳进行近距离飞行，然后环绕金星从而自行星引力中获得加速，接着绕太阳弹射。

图解2018年8月12日，帕克太阳系探测器搭乘联合探测联盟德尔塔IV火箭从卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

在七年的任务中，探测器将借助金星进行七次重力助推、24次经过太阳，在此过程中逐渐收紧轨道。最终，探测器将距太阳大约600万公里（380万英里）并穿过太阳最外层大气（又称，日冕），这实际上比历史上任何一个飞行器都近七倍。，探测器将以大约69.2万千米／时（43万英里／时）的速度飞行，创下了历史上飞行最快的航天器的记录。

在飞行的第一周，探测器将部署高增益天线和磁强计吊杆，其中有三个用于研究太阳磁场的仪器。它还将执行五个电场天线（又名，菲尔兹仪器套装）的两部分部署中第一部分，该装置将测量太阳风的特性，并帮助绘制太阳电场的三维图像。

该航天器上还有帕克太阳探测器的广域成像仪（WISPR），这是航天器上唯一的成像装置。这个仪器会在穿过日冕之前为日冕和太阳风的大尺度结构进行拍摄，捕捉诸如日冕物质抛射（CMEs）， 喷射和其他来自太阳的喷出物等现象。

太阳风阿尔法电子和质子（SWEAP）研究仪器由两个仪器组成——太阳探测杯（SPC）和太阳探测分析仪（SPAN）。这些设备可以计算出太阳风中最丰富粒子的数量——电子，质子及氦离子——并测量这些粒子的速度、密度、温度和其他性质，以增进我们对太阳风和日冕等离子体的理解。

接下来是对太阳的综合科学研究（ISOIS），该研究依赖于设备EPI-Lo和EPI-Hi ——高能粒子仪器（EPI）。利用这两个仪器，太阳综合科学研究将会在一个宽泛的能量范围内测量电子、质子和离子，从而更好的理解这些粒子从何而来，如何加速并在整个太阳系中移动。

帕克太阳探测器不仅是第一个探索太阳日冕的航天器，还是第一个以在世科学家（Eugene Parker）命名的航天器。1958年，物理学家Eugene Parker第一个从理论上提出了太阳风的存在。正如应用物理实验室探测项目（JHUAPL）科学家Nicola Fox所指出的那样

“用宇宙飞船探索太阳日冕是太空探索最难的挑战之一。我们终将能够解答1958年Gene Parker提出的日冕和太阳风问题——利用一个冠以其姓名的航天器——我迫不及待地想要知道我们的发现。科学将是非凡的。”

Parker士在现场见证了凌晨航天器的发射。除了成套先进的科学仪器，探测器还携带着一块将此任务献给帕克的牌子。这个牌子是5月放上的，写着著名物理学家的一句名言——“让我们看看前方是什么”，以及一张储存卡，上面记录着想要和航天器一起前往太阳的人所提交的110多万名字。

仪器在2018年9月初开始测试，大约持续4周，随后帕克太阳探测器将能够开始科学运作。9月28日，探测器绕金星近距离飞行，并于10月初利用该行星进行了第一次重力助推。这将使航天器进入180天的太阳轨道，距太阳大约2400万千米（1500万英里）

，帕克太阳探测器将试图解答几个关于太阳的长期谜团。例如，为什么太阳日冕温度是太阳表面温度的300倍？是什么驱动着超声速太阳风充满整个太阳系？是什么加速了太阳高能粒子，使其速度可以达到光速的一半，并远离太阳？

六十年以来，科学家一直在思考这些问题，但由于没有航天器能够穿过太阳日冕而无法回答。热能工程的进步使帕克太阳探测器成为第一个能够“触摸”太阳表面并揭示其秘密的飞行器。到12月，飞船把其第一次科学观测结果传回了地球。

正如约翰霍普金斯大学应用物理实验室（JHUAPL）帕克探测器任务的项目经理Andy Driesman所说“今天的发射是六十年科学研究和数百万小时努力的成果。现在，帕克太阳探测器正常运行，并将开始为期七年的极限科学任务。”

了解太阳的动力学本质是了解太阳系历史和生命本身的出现。直到现在，没有任务可以距太阳足够近，以解开这个最大的谜团。到帕克太阳探测器任务完成之时，科学家们期望对生命的产生及消亡现象有更多的了解。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. universetoday-•__•

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