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帕克太阳探测器

价值15亿美元的帕克太阳能探测器，于美国东部时间周日凌晨3点31分从佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射台上成功发射。仅仅三个月之后，它就会比任何宇宙飞船都更接近太阳，直接测量恒星的能量漩涡。

帕克太阳探测器（Parker Solar Probe，缩写：PSP）又称帕克号，是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)和美国国家航空暨太空总署（NASA）共同研制的一具绕日无人探测卫星。

然而这只是一个开始。在接下来的7年中，该飞行器将绕太阳转23次，且距离太阳越来越近，最终飞至距太阳表面仅620万公里，实现最近距离观测。这比1976年德国Helios 2号飞船设定的记录标记近七倍。

帕克太阳探测器的目的是探测一些关于太阳的最突出问题，例如为何其电晕被加热到数百万度，而其下表面却保持相对凉爽。

该探测器还将探索太阳风的发源地（即大量的高能粒子以每秒800公里的速度向外流入太阳系）。当太阳风猛烈撞击地球时，会产生美丽的极地极光，但同时也会破坏卫星通信和导航系统。

“我们会出现在一切有趣的事情发生的地方！”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）的太阳物理学家Nicola Fox和该团的项目科学家如是说。

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室

太阳物理学家  Nicola Fox 博士

来自探测器的数据使研究人员能够更好地了解粒子，磁场和能量如何在太阳中结合的复杂图景。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的太阳物理学家Nicholeen Viall说：“这将可能改变‘游戏’规则。”

帕克太阳探测器采用一系列仪器设计，可直接对电晕进行采样。外有2.4米宽的隔热罩，由11厘米厚的碳泡沫制成，夹在碳复合材料层之间。其可承受近1400°C的温度。

太阳能电池板为航天器提供动力，但为了保持冷却，他们有一个类似于汽车散热器的强大的水循环冷却系统。且在近距离接近太阳所散发的灼热温度时，大多数太阳能电池板将折叠回到隔热罩的阴凉处。

密歇根大学安娜堡分校的物理学家贾斯汀卡斯帕说，“此次飞天将标志着人类通往太阳系的另一个领域，我相信一定会发生一些特别的事情。”

STEREO-B航天器

此次探索到的情况可能比以前想象的更复杂。相较于STEREO航天器在2014年拍摄的外部电晕图像的分析，帕克太阳探测器将有机会测量一个全新的和意想不到的采集结果。

冲浪太阳风

自1958年以来，太空物理学家一直梦想着能够飞越太阳日冕，至少在最内层行星水星轨道内行进任务。同年，尤金·帕克 - 芝加哥大学的物理学家，首次提出了太阳风的存在。

经过几十年的绘图，使命终于到来。升空八周后，帕克太阳探测器将飞越金星，利用行星的引力减速并绕入太阳周围更近的轨道。在此之后的五个星期，探测器将首次靠近距地面超过2400万公里，即太阳半径的35倍。

彼时开始，宇宙飞船将围绕太阳环绕，且越来越接近太阳日冕。设计帕克探测器飞行任务轨迹的APL工程师郭燕萍表示，这条轨迹将为调查人员提供充足的时间来收集数据。

华裔科学家-郭燕萍

在The Catholic University of America取得博士学位后，郭燕萍在导师的推荐下来到了约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室。

约翰·霍普金斯大学的应用物理实验室

郭燕萍  博士

她参与了一系列航天计划的设计工作，包括梅林计划（MERLIN Mission）（航天器在火卫一、火卫二上登陆并进行地面探索），阿拉丁计划（Aladdin Mission）（旨在将之前采集的样本带回地球，以便更进一步的研究），与新视野计划（New Horizons Program）（将航天器送往冥王星，并采集迄今为止最清晰的冥王星信息）等。

而此次帕克太阳能探测器的任务设计师正是郭燕萍。她和她的团队设计了精密的轨道，将探测器带入太阳日冕。

帕克太阳探测器运行轨道图

“你可能会觉得到太阳很容易，因为它看起来并不远，”她说。“但在所有太阳系探索中，这是最具挑战性的。”

郭燕萍与她的团队，巧妙的运用的重力辅助作用，在接下来的七年中，探测器将依次减速，并俯冲到太阳附近。且将在距太阳表面四百万英里的范围内。从空间上讲，这几乎等同于与太阳握手。

应用物理实验室

约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory，APL）与加州理工大学的JPL（喷气动力实验室）齐名。位于美国马里兰州，非营利大学附属研究中心，员工4500人。

APL成立于1942年，是为了在战时状态，通过系统工程和整合、研发和分析，为国家安全和科学挑战提供解决方案。在70年的服务过程中，该实验室专注于高科技领域的研究和实际应用。如今四个主要研究领域包括：空中和导弹防御、不对称作战、军力投射和空间科学等。

为表示应用物理实验室在上述领域的杰出贡献，小行星132524，被专门命名为APL。

参考资料：

1. CNN官方网站

2. Nature官方网站

3. 约翰·霍普金斯官方网站