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8月12日,在几经波折后,NASA（美国国家航空航天局）家的帕克号太阳探测器终于发射升空,启程飞向太阳.它要到达的地方,离太阳表面不到600万千米,已然深入太阳大气的领域.这将是人类有史以来最接近太阳的距离,是遥望了太阳46亿年后,地球回赠母星的第一个拥吻……
使命：触摸太阳,追寻风之源
帕克号的名字,得自于美国天体物理学家尤金?帕克,这是NASA历史上首次以在世者的名字为探测器命名.
帕克于1958年提出太阳大气层并非静止,而是处在高速运动中的理论.由于日冕的超高温,粒子会冲破太阳引力束缚,像狂风一样向外喷出,他形象地称之为“太阳风”.帕克号此行的主要任务,就是迎着太阳风,逆粒子流而上,去追溯加热日冕、加速太阳风的能量源,勾勒出太阳风源头的等离子体和磁场形态,揭示高能粒子加速和输运的机理.
在帕克号之前,人类发射过8个太阳探测器.但由于技术水平限制,它们离太阳还是太遥远了,就算是走得最远的太阳神2号,离太阳都还有4300万千米.因此很多重要问题,如日冕层磁场分布、太阳风加速方式等,依然悬而未决.
要解决这些谜团,需要更强大、更接近太阳的探测器.于是,背负着命名者荣光的帕克号起航了,它将深入日冕,对太阳大气层和太阳风进行直接观测和采样分析.为完成这一任务,它携带了四件观测利器：FIELDS电磁力计、WISPR广角相机、SWEAP太阳风粒子探测仪和IS IS集成探测仪.
旅程：追日7年不复还
这是一趟漫长而悲壮的旅行,预计耗时7年.
7年里,帕克号要飞越地日之间1.5亿千米的距离,还要花费几年时间来调整自己的轨道.
冲出太阳系不容易,拥抱太阳同样困难.由于太阳引力势能影响,物体高速接近太阳反而会被甩远.为了能“摸”到太阳,帕克号除搭乘运载能力仅次于猎鹰的德尔塔IV重型火箭以借其力外,还要7次飞掠金星,利用金星的引力来改变飞行方向,降低自己的速度和轨道,最终进入周期88天的椭圆形环日轨道.特别值得一提的是,这个触摸太阳的复杂轨道,乃是由华裔女科学家郭艳萍（音Yanping Guo）领导设计.
帕克号一共会环绕太阳24圈,一点一点靠近太阳,到第22圈时实现最亲密的接触.这时它也将成为有史以来最快的人造物体,速度高达200千米/秒,相当于只用5、6秒钟就可从北京抵达上海.
2025年6月14日,帕克号预计最后一次飞掠近日点.此后燃料耗尽,机能无法维持,它终将被太阳烧化,融入母星灼热的怀抱.
挑战：黑科技套装,实力防晒抗辐射
触摸太阳,最大的挑战当然是地狱般的高温.
帕克号要深入的日冕层,是太阳大气的最外层,从太阳色球层向外延伸数百万千米之远.千万别以为离太阳中心远就凉快,恰恰相反,太阳这个“外焦里嫩”的大火球,最里层的光球层温度只有约5800℃,而日冕温度却可高达数百万摄氏度（探明个中原因正是帕克号的任务之一）！尽管日冕内物质稀薄,帕克号实际上并不会碰到太多的高温粒子,但它要面对的温度依然有1400℃之高,接近或超过多种主流金属材料的熔点.
为了保护帕克号,NASA倾尽洪荒之力打造了一整套防晒神器.首先是最先进“黑科技”的结晶——隔热神盾.神盾厚达11.4cm,外面的白色陶瓷涂层能反射掉绝大部分太阳热量,中间的碳基复合材料重量极轻,但耐热度、坚韧度都极高.躲在它身后,仪器们可以在接近室温的舒适环境中愉快地工作.
光有盾不够,它还要时时刻刻对准太阳.这个任务就由布置在防热盾阴影区各个角落的传感器来完成.一旦传感器被阳光照到,帕克号就知道大事不好,赶紧调整身姿,让神盾正对太阳.
虽然仪器们可以放心地躲在防热盾构筑的安乐窝中工作,但太阳能电池板却不能这么享受,它必须时刻沐浴阳光,为帕克号提供电力.为此NASA专门设计了独此一家别无分号的主动制冷式供电系统来为它消暑降温.有趣的是,这套高科技制冷系统所用的制冷剂一点都不高大上,只是5升普普通通的高压水——是的,你没看错,是水.物理课上讲过,水的比热容要远大于其他很多液体,而加压的水沸点更高,可带走更多热量；再加上便宜、无毒、不太重等种种优点,故项目组试用了多种液体,最终还是选择了再普通不过的水.
除了“防晒套装”,帕克号的运行轨道也是一种非常贴心的保护措施.帕克号沿着扁扁的轨道绕圈,不会长期待在离太阳很近的位置,可定期远离太阳避暑.这样,它在靠近时探测,远离时回传数据,劳逸结合,可以工作得更久.
当你读到这篇文章时,帕克号应该已完成了第一圈轨道的近日点飞掠.让我们向这位小勇士致敬,祝它圆满完成全部使命,并把地球的问候带给太阳.一切顺利,帕克号！
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参考文献：
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