派克太陽探測器

**派克太陽探測器**（，縮寫：**PSP**）又譯**帕克太陽探測器**，簡稱**派克號**或**帕克號**，舊稱**太陽探測器**（Solar Probe）或**太陽探測器 +**（Solar Probe Plus 或 Solar Probe+），是NASA於2018年發射的無人太空船，其任務是反覆的探測和觀察太陽的外日冕。它將在2025年最接近太陽，與太陽中心距離僅有9.86太陽半徑（690萬公里或430萬英里），屆時的速度高達，或是光速的0.064%，是當今速度最快的人造物體。

這個計畫在2009財政年度宣布，該專案的費用為15億美元。由約翰·霍普金斯大學 應用物理實驗室設計和製造的這艘太空船於2018年8月12日發射。它以芝加哥大學名譽教授，物理學家尤金·派克的名字命名，以表彰他對太陽物理學的貢獻；這是NASA首次以在世人物的名字作為任務的正式名稱。

## 歷史

*派克太陽探測器*的概念源自20世紀90年代構思的前身：*太陽軌道器*。在設計和目標上類似，*太陽探測器*任務是NASA制定的"外行星/太陽探測器"（OPSP）計畫的部分之一 計畫的前三個任務是：*太陽軌道器*、冥王星和古柏帶偵察任務的*[[冥王星-古柏帶特快車]]*、和側重於天體生物學，聚焦在歐羅巴的歐羅巴軌道器。

最初的*太陽探測器*設計使用木星的重力助推進入繞極軌道，讓軌道方向幾乎垂直於太陽的赤道面。雖然這樣可以探索重要的太陽極區，並且更接近太陽的表面（近日點在3-4太陽半徑），但極端的太陽輻照變化，需要一台放射性同位素熱電機來發電，使得任務極為昂貴。前往木星也是一個漫長的任務，要年才首度接近太陽，第二次則是8年後。

在於2011年被任命為NASA的署長之後，美國總統喬治·布希提出的部分，使整個OPSP計畫被取消。署長奧基夫指出NASA必須調整其它的計畫，以符合布希政府希望NASA重新關注"研究和發展，解決管理缺陷"的願望。

取消OPSP的計畫，最初還導致*[[新視野號]]*也被取消，但該任務最終贏得了競爭，取代了前OPSP計畫中的*冥王星-古柏帶特快車*。這項繼承OPSP計畫概念的任務，最終成為新疆界計畫啟動的第一個任務。它經歷一場漫長的政治角力，於2006年爭取到啟動該計畫的資金。

在2010年代早期，"太陽探測器"任務的計畫被納入一個低成本的"太陽探測器  +"。重新設計的飛行任務，用更直接的飛行路徑，可以透過供應電力，並多次的使用金星重力助推。它還有更遠的近日點，減少了對熱保護系統的需求。

在2017年5月，這艘太空船重新命名為*派克太陽探測器*以尊榮提出太陽風這個術語的天文物理學家尤金·派克 。這個太陽探測器花費了NASA15億美元。應用物理實驗室的工程師安德魯·丹茨勒參與了這個專案計畫，發射火箭也承載了他的獻身精神。

2018年5月18日，一張裝有110多萬人姓名的記憶卡被安裝在一塊匾牌中，放置在派克號的高增益天線下方。這張卡上還包含派克的照片和他1958年的科學論文影本，在這篇論文對太陽物理學方面有重要的預測。

2018年10月29日大約美東標準時間1:04，這艘太空船成為最接近太陽的人造物體。之前的紀錄是太陽太陽神2號在1976年創造的，距離太陽表面4,273萬公里（2,655萬英里）。

2020年7月，帕克拍摄了金星照片。2021年4月，帕克太阳探测器成功穿过太阳大气的最外层日冕。

2024年12月24日，帕克在距离太阳表面610万公里外高速掠过，這是截至當時人类探测器最接近太阳的一次。

## 太空船

"派克太陽探測器"是第一艘飛入太陽外日冕的太空船。它將評估太陽日冕中的電漿和磁場結構與動力學，加熱太陽日冕和推動太陽風的能量流，以及加速高能粒子的機制。

在近日點的太陽輻射強度約為，或是在地球軌道的475倍。為免於太空船的系統受到極端的高溫和輻射傷害，設計了太陽盾來保護。太陽盾由製造，安裝在太空船朝向太陽的一側，形狀是六角形，直徑是，厚。它的設計讓太空船能夠承受大約的高溫.。

白色的氧化鋁表面層可以讓吸收減至最低程度。太空船的系統和科學儀器位於盾牌陰影的中心部分，直接來自太陽的輻射被完全阻擋掉。如果盾牌不在太陽和太空船之間，探測器將在幾十秒內損壞並失效。由於無論在何處，與地球的無線電通訊至少大約需要8分鐘，"派克太陽探測器"必須自主和迅速地行動，以保護自己。這將使用4個光感應器直接來檢測與限制陽光的第一批痕跡，並引導的運動，使太空船能始終或再次置身於陰影中。根據專案科學家尼基·福克斯（NickyFox）所說，研究小組稱其為"有史以來最自主的太空船"。

飛行任務的動力主要來是（光伏陣列）。在距離太陽外使用的主光伏陣列，在接近太陽時會縮回在盾牌的陰影面內，只使用較小的第二組陣列提供太空船所需的電力。第二組陣列使用泵液冷卻來保持太陽能電池板和儀器的工作溫度。

## 軌道

*派克太陽探測器*的任務多次使用金星的重力助推來逐漸減少其軌道的近日點，以達到最終距離太陽表面8.5太陽半徑，即大約。近7年來太空船根據預設的軌道7次飛掠過金星，以逐漸縮小總共繞太陽24圈的橢圓軌道。根據預測，太陽輻射的環境會導致太空船的充電效應、材料和電子設備的輻射傷害以及電信中斷，因此軌道是高度的橢圓，讓在太陽附近停留的時間不致太長。 

軌道需要發射時的高能量，因此使用三角洲4號重型運載火箭作為發射載具，上面一節的火箭使用固體火箭發動機。行星際的重力助推將提供相對於日心軌道的進一步減速，這將創造在近日點的日心速度紀錄。當探測器在太陽附近繞行時，它的速度將高達，這將暫時成為速度最快的人造物體，幾乎是目前紀錄保持者，太陽神2號的3倍 。與軌道中的每一個物體一樣，太空船在接近近日點時會加速，遠離時減速。

## 任務

## 科學研究
 

這次任務的目標是：
* 追蹤加熱日冕與加速太陽風的能量流動。
* 確定太陽風源頭的太陽磁場的動力學和結構。
* 確定傳輸和加速高能粒子的機制。

### 調查
為實現這些目標，這次的任務將進行五項主要的實驗或調查：
* 電磁場調查（** [[場]] **）這項研究將直接測量電場和磁場、無線電波、坡印廷通量、電漿的絕對密度、和。它由兩個通量閘磁強計、一個搜索線圈磁強計、和5個電漿電壓感應器組成。首席調查員是加州大學柏克萊分校的stuart bale。
* 太陽的綜合科學調查（） 這項調查將測量高能電子、質子和重離子。由兩個獨立的儀器，EPI-Hi 和 EPI-Lo，組成儀器套件。首席調查員是 普林斯頓大學 的大衛·麥科瓦斯（David McComas）。
*太陽能探測器的廣域成像儀（**  **）這架光學望遠鏡將獲取日冕和內的影像。首席研究員是美國美國海軍研究實驗室的羅素·霍華德（Russell Howard ）。
* 太陽風電子、α粒子和質子（)這項研究將計算電子、質子和氦離子，並測量它們的速度、密度和溫度等特性。主要的儀器是太陽探針分析儀（SPAN，兩個）和太陽探針杯（SPC，一個法拉第杯）。首席研究員是史密森尼天體物理天文臺的賈斯汀·卡斯帕（Justin Kasper ）。
* 日光層起源與太陽探測進階（Heliopspp）) 理論和建模的研究，以最大限度提高任務的科學回報。首席研究員是加州大學洛杉磯分校和噴射推進實驗室（JPL）的Marco Velli。

## 相關條目
* 與恆星共存
* 先進成分探測器（ACE）：於1997年發射
* 運輸速度記錄列表
* **[[信使號]]**：水星軌道器（2011-2015年）
;太陽觀測太空船
* 太陽動力學天文台（**SDO**）
* 太陽神號：於20世紀70年代發射的一對太空船，進入水星軌道內側，接近太陽至
* 太陽軌道載具：於2020年發射，將接近太陽至
* 日地關係天文台：於2006年發射
* ：1994年發射
* 尤利西斯號：1990-2009年繞行太陽極軌道的太空船

;太空船的設計
* 
* 

## 註解

## 參考資料

## 外部連結

* ''Parker Probe Plus''  at Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL)
* ''Solar Probe Plus'' (Mission Engineering Report; JHUAPL)
* Heliophysics Research (NASA)
* Explorers and Heliophysics Projects Division  (EHPD; NASA)
* ''Parker Solar Probe''  (data and news; NASA)
* ''Parker Solar Probe''  (Video/3:45; NYT; August 12, 2018)
* ''Parker Solar Probe''  (Video-360°/3:27; NASA; September 6, 2018)