走進帕克太陽探測器

在過去60年間，科學家和工程師始終在等待這一天的到來，等待著能夠探索恆星（我們的恆星——太陽）的這一天到來。而現在，他們的願望終於可以實現了。他們相信，這個探測器不會被太陽燒傷。

今年夏天，美國國家航空航天局（NASA）將發射帕克太陽探測器（Parker Solar Probe）；而這個航天器的耐熱性能讓人印象深刻。與其他任何航天器相比，它更接近太陽表面：它將到達太陽表面600萬公里以內，與早期飛行器相比，靠近了7倍。如果一切按計划進行，飛行器將以每小時724205公里的速度在太陽「表面」飛馳而過，並使其獨一無二的隔熱罩完美地阻隔來自太陽的熱量，這樣，它可以比以往任何一個航天器更接近太陽。在大約七年的時間裡，它將環繞太陽24次，並有七次機會接近金星。

在這期間，帕克太陽探測器將會收集一系列數據，以幫助解答科學家們回答若干亟待解決的問題，包括一些極其神秘的問題；這些問題將幫助科學家更好的了解這個給以我們光明的等離子體天體。也就是說，它會試圖幫助我們最終理解為什麼太陽的大氣比它的表面熱300倍；而太陽表面的溫度已經達到5727攝氏度。這個事實違背了基本的物理學原理，直到今天仍然是無法解釋的。這個新的航天器是以著名的物理學家尤金·帕克（Eugene Parker）的名字命名的；帕克曾經為上述的問題提出過一個假設。在二十世紀五十年代中期，帕克推測，太陽的超熱大氣層可以通過等離子體，磁場和高能粒子的複雜系統來解釋，這種系統會引發稱為「納米閃光」（nanoflares）的太陽爆炸。

科學家渴望獲得關於這些潛在的爆炸以及稱為「太陽風」的關鍵數據。有了這些數據，他們可以對假設進行檢驗。新航天器除了幫助我們了解日冕熱量之外，這些關於太陽的數據可能有助於我們深入對空間天氣的了解；而這些空間的天氣事件可能會對地球上的衛星和電力線路造成嚴重破壞。

總的來說，帕克太陽探測器項目是目前最酷，最熱門的任務；是人類與恆星的第一次接觸」而極具歷史意義的。發送航天器到達太陽的最初想法在1958年就被提出了；甚至早於建立美國國家航空航天局美國國家航空航天局的計劃。但是科技需要六十年時間才能趕上科學家的夢想。帕克太陽探測器就是為了實現這些願景而設計的。

屏蔽熱量

帕克太陽探測器的表面將經受殘酷的溫度。它有一個厚度為11.43厘米（4.5英寸）的碳複合防護層，上面塗有白色陶瓷層。外部的白色塗層可以使探測器儘可能多地把陽光反射回去。在最接近太陽表面的情況下，外層將面臨1400攝氏度的溫度；但防護層底面溫度將維持在315-371攝氏度。

防護罩位於用鈦框架構造的大型散熱器的頂部。在航天器飛往太陽表面的過程中，這種結構使太空船的有效載荷始終保持在陰涼黑暗的陰影中。實際上，設計這艘飛船的科學家和工程師更關心的是，航天器上的科學儀器和設備在任務期間會凍結而不是融化。為了避免這種情況，這些儀器和設備的外部都用熱毯包裹，並與單獨的太陽能加熱器配對。這些儀器保持在約28攝氏度的舒適溫度。

恆星的力量

為這些儀器，以及船上的其他電子設備供電的太陽能電池板都被安裝在從散熱器下方伸出的翼狀襟翼。暴露在強烈的輻射下，這些陣列經過專門設計，以處理太陽的熱量，並配備有自己的冷卻系統。該系統包括一個加侖大小的水箱和泵，通過陣列的流動冷卻水，使這些陣列保持在工作溫度。

船上還有很多通訊設備和一個小型油箱，為飛機的推進器提供動力。這些裝置將自動快速爆發以保持儀器的姿態，以便讓隔熱罩始終完全面向太陽表面。如果航天器的姿態比預定的偏離超過一度，對熱極度敏感的負荷就可能會暴露在太陽輻射下，導致飛行器熔化。但是，可以放心的是，工程師和科學家實施了很多冗餘措施來防止這種情況發生。

恆星數據

當這艘航天器忙於試圖不被融化或凍結時，一套科學儀器將收集令人垂涎的太陽數據。根據NASA的日光層物理實驗室主任Adam Szabo的說法，基本上有四種類型的數據。首先是太陽風的測量；這包括一系列的儀器測量各種粒子的痕迹，包括質子，電子，少量離子化的氦，以及較重的元素。第二套儀器測量磁場和電場。第三組儀器試圖捕獲最高能量的粒子。最後，還有一套攝像機可以捕捉等離子體在離開日冕時的特寫圖像。

日程安排

這些儀器和其他的工藝現在正在完成測試。最近，戈達德航天中心的科學家和工程師在航天器封裝前對內部設備進行最終檢查。在接下來的幾天里，該飛行器將被送往美國國家航空航天局佛羅里達州的肯尼迪航天中心進行進一步測試。

目前，發射日期定於7月31日。在該時間表上，它將於9月下旬飛越金星，並於11月初抵達日冕。科學家期望在2019年3月開始下載數據。有了這些數據，科學家就可能回答很多問題，並且會有大量沒有預想到的新問題。

該航天器計劃在大約六年十一個月的時間裡繞太陽運行24次；參與項目的科學家預計，它的壽命可能會「超預期」一兩年的時間。當它最終耗盡燃料時，帕克太陽探測器將處於穩定軌道，但它將開始傾斜，使其敏感的一面暴露在高溫下。它將從那裡開始分解成越來越小的碎片，並成為宇宙塵埃雲的一部分。

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